chengfengjie
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6 years ago 硬件内存架构
现代计算机硬件架构简单图示：
Open chengfengjie opened 6 years ago
chengfengjie
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6 years ago 现代计算机硬件架构简单图示：
chengfengjie
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6 years ago 在java中，所有的实例域、静态域和数组元素存储在堆内存中，堆内存在线程之间共享。局部变量（Local variables），方法定义参数(java 语言规范称之为formal method parameters)和异常处理参数(exception hanlder parameters)不会再线程之间共享，他们不会有内存可见性问题，也不会受内存模型的影响。
JVM运行时内存划分
程序计数器: 程序计数器是一个比较小的内存区域，用于指示当前线程所执行的字节码执行到了第几行，可以理解为当前线程的行号指示器，字节码解释器在工作时，会通过改变这个计数器的值来获取小一条语句指令，每个程序计数器只用来记录一个线程的行号，所以他是线程私有的。如果程序执行的是一个java方法，则计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码的指令地址；如果执行的是一个本地(native)方法，则计数器的值为Undefined，由于程序计数器只是记录指令地址，所以不存在内存溢出的情况，因此，程序计数器也是所有JVM内存区域中唯一一个没有定义OutMemeoryError的区域
虚拟机栈(JVM Stack): 一个线程的每个方法在执行的同时，都会创建一个栈帧(Stack Frame)，栈帧中存储的有局部变量表、操作站、动态链接、方法出口等，当方法被调用时，栈帧JVM栈中入栈，当方法执行完时，栈帧出栈。
StackOverFlowError;不过多数Java虚拟机都允许动态扩展虚拟机栈的大小，所以线程可以一直申请栈，知道内存不足，此时会抛出OutOfMemoryError本地方法栈: 本地方法栈在作用、运行机制、异常类型等方面都与虚拟机相同，唯一的区别是:虚拟机栈是执行java方法的，而本地方法栈是用来执行native方法的，在很多虚拟机中，会将本地方法栈与虚拟机栈放在一起使用，本地方法栈也是线程私有的。
堆区(Heap): 堆区是理解Java GC机制最重要的区域，没有之一。在JVM所管理的内存中，堆区是最大的一块，堆区也是Java GC机制所管理的主要区域，堆区有所有线程共享，在虚拟机启动时创建，堆区的存在是为了存储对象实例，原则上讲，所有的对象都在堆区上分配内存。
chengfengjie
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6 years ago GC机制的基本算法是:分代收集。
对象存活的判定:
Java采用可达性分析来判定对象时是否存活。这个算法的基本思路就是通过一系列的称为GC根节点(GC Roots)的对象作为起始点，从这些节点开始进行向下搜索，搜索所走过的路劲称为引用链(Reference Chain),当一个对象到GC Roots没有任何引用链相连时，则证明此对象时不可用的
Java内存模型内部原理
Java内存模型把Java虚拟机内部划分为线程栈和堆。如图
每一个运行在Java虚拟机里的线程都拥有自己的线程栈。这个线程栈包含了这个线程调用的方法当前执行点相关信息。一个线程仅能访问自己的线程栈，一个线程创建的本地变量对其他线程不可见，仅自己可见。即使两个线程执行同样的代码，这两个线程仍然用自己的线程栈中的代码来创建本地变量，因此，每个线程拥有每个本地变量的独有版本。
所有原始类型的本地变量都存放在线程栈上，因此对其他线程不可见，一个线程可能向另一个线程传递一个原始类型的变量的拷贝，但是它不能共享这个原始类型的变量自身。
堆上包含在Java程序中创建的所有对象，无论是哪一个对象创建的，这包括原始类型的对象版本。如果一个对象被创建后赋值给一个局部变量，或者用来作为另一个对象的成员变量，这个对象仍然是存放在堆上的。
存放在堆上的对象可以被所有持有对这个对象引用的线程访问。当一个线程可以访问一个对象时，他也可以访问这个对象的成员变量，如果两个线程同时调用同一个对象上的同一个方法，他们将会都访问这个对象的成员变量，但是每一个线程都拥有这个本地变量的私有拷贝。