关于JVM第一篇

1. 简单描述一下JVM的内存模型

首先java所设计的内存模型分为JVM内存模型和java内存模型（JMM）,其中

• JVM 内存模型主要包含栈（方法栈）、本地方法栈、程序计数器、方法区、堆；

栈是线程私有，线程执行方法时都会创建一个栈帧，用来存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息，调用方法时进行入栈，执行完毕后进行出栈。如果方法运行时栈的深度超过了虚拟机允许的最大深度就会出现StackOverFlow异常。可以使用-Xss128k参数进行每个线程的栈大小进行设置。

本地方法栈基本上和栈类似，只不过java执行java方法用的是栈，执行native方法用的是本地方法栈。

程序计数器保存着当前线程执行字节码的位置信息，每个线程工作时都有独立的计数器，执行java方法时使用计数器，执行native方法计数器为空。

方法区是辅助栈的一块永久区，存储着已经加载到虚拟机的类信息，常量，静态变量，即时编译优化后的代码等数据。1.7的永久代和1.8的元空间是方法区的一种实现。

堆是JVM内存管理最大的一块，对线程共享，目的是存放对象实例，几乎所有的对象都放在堆中。当堆没有可用空间时会抛出OOM异常，根据对象的存活周期不同，JVM把对象进行了分代管理。垃圾回收机制就发生在堆中。

• JMM内存模型
  定义程序中变量的访问规则。所有的共享变量都存储在主内存中进行共享，每个线程有自己的工作内存，工作内存中保存的是主内存中变量的副本。线程对于变量的操作只能在自己的工作内存中进行，而不能直接对主内存操作。由于指令重排序，读写的顺序会被打乱，因此JMM需要提供原子性，可见性，有序性保证。

JMM如何保证原子性，可见性，有序性？
JMM保证对于除（long和double）之外的基本数据类型的读写是保证原子性的。另外关键字synchronized也可以提供原子性保证。
JMM的可见性是通过synchronized和volatile来实现的。volatile强制变量赋值会同步刷新回主内存，强制变量的读取会从主内存加载。保证不同的线程总是能看到该变量的最新值。
对于有序性的保证主要通过volatile和一系列的happens-before原则实现的。volatile可以阻止指令重排序可以保证变量读写的有序性；happens-before主要是描述规则，比如程序顺序原则，就是在一个线程内必须保证语句串行性。比如锁规则，对同一把锁的解锁一定要发生在再次加锁之前。

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