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『编程』12000字 史上最最最完整深入解析JVM，请先收藏再看!( 二 )


2、 主要目的是定义程序中各个变量的访问规则 。
3、 Java内存模型规定所有变量都存储在主内存中 ， 每个线程还有自己的工作内存 。 （1） 线程的工作内存中保存了被该线程使用到的变量的拷贝（从主内存中拷贝过来） ， 线程对变量的所有操作都必须在工作内存中执行 ， 而不能直接访问主内存中的变量 。 （2） 不同线程之间无法直接访问对方工作内存的变量 ， 线程间变量值的传递都要通过主内存来完成 。 （3） 主内存主要对应Java堆中实例数据部分 。 工作内存对应于虚拟机栈中部分区域 。
4、Java线程之间的通信由内存模型JMM（Java Memory Model）控制 。 （1）JMM决定一个线程对变量的写入何时对另一个线程可见 。 （2）线程之间共享变量存储在主内存中（3）每个线程有一个私有的本地内存 ， 里面存储了读/写共享变量的副本 。 （4）JMM通过控制每个线程的本地内存之间的交互 ， 来为程序员提供内存可见性保证 。
5、可见性、有序性：（1）当一个共享变量在多个本地内存中有副本时 ， 如果一个本地内存修改了该变量的副本 ， 其他变量应该能够看到修改后的值 ， 此为可见性 。 （2）保证线程的有序执行 ， 这个为有序性 。 （保证线程安全）
6、内存间交互操作：（1）lock（锁定）：作用于主内存的变量 ， 把一个变量标识为一条线程独占状态 。 （2）unlock（解锁）：作用于主内存的变量 ， 把一个处于锁定状态的变量释放出来 ， 释放后的变量才可以被其他线程锁定 。 （3）read（读取）：作用于主内存变量 ， 把主内存的一个变量读取到工作内存中 。 （4）load（载入）：作用于工作内存 ， 把read操作读取到工作内存的变量载入到工作内存的变量副本中（5）use（使用）：作用于工作内存的变量 ， 把工作内存中的变量值传递给一个执行引擎 。 （6）assign（赋值）：作用于工作内存的变量 。 把执行引擎接收到的值赋值给工作内存的变量 。 （7）store（存储）：把工作内存的变量的值传递给主内存（8）write（写入）：把store操作的值入到主内存的变量中
6.1、注意：（1）不允许read、load、store、write操作之一单独出现（2）不允许一个线程丢弃assgin操作（3）不允许一个线程不经过assgin操作 ， 就把工作内存中的值同步到主内存中（4）一个新的变量只能在主内存中生成（5）一个变量同一时刻只允许一条线程对其进行lock操作 。 但lock操作可以被同一条线程执行多次 ， 只有执行相同次数的unlock操作 ， 变量才会解锁（6）如果对一个变量进行lock操作 ， 将会清空工作内存中此变量的值 ， 在执行引擎使用这个变量前 ， 需要重新执行load或者assgin操作初始化变量的值 。 （7）如果一个变量没有被锁定 ， 不允许对其执行unlock操作 ， 也不允许unlock一个被其他线程锁定的变量（8）对一个变量执行unlock操作之前 ， 需要将该变量同步回主内存中
堆的内存划分：
Java堆的内存划分如图所示 ， 分别为年轻代、Old Memory（老年代）、Perm（永久代） 。 其中在Jdk1.8中 ， 永久代被移除 ， 使用MetaSpace代替 。
1、新生代：（1）使用复制清除算法（Copinng算法） ， 原因是年轻代每次GC都要回收大部分对象 。 新生代里面分成一份较大的Eden空间和两份较小的Survivor空间 。 每次只使用Eden和其中一块Survivor空间 ， 然后垃圾回收的时候 ， 把存活对象放到未使用的Survivor（划分出from、to）空间中 ， 清空Eden和刚才使用过的Survivor空间 。 （2）分为Eden、Survivor From、Survivor To ， 比例默认为8：1：1（3）内存不足时发生Minor GC
2、老年代：（1）采用标记-整理算法（mark-compact） ， 原因是老年代每次GC只会回收少部分对象 。
3、Perm：用来存储类的元数据 ， 也就是方法区 。 （1）Perm的废除：在jdk1.8中 ， Perm被替换成MetaSpace ， MetaSpace存放在本地内存中 。 原因是永久代进场内存不够用 ， 或者发生内存泄漏 。 （2）MetaSpace（元空间）：元空间的本质和永久代类似 ， 都是对JVM规范中方法区的实现 。 不过元空间与永久代之间最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中 ， 而是使用本地内存 。


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