❶ 哪位能描述一下 java 中內存的分區情況和各類變數在內存中的存貯情況。
Java內存分配與管理是Java的核心技術之一,一般Java在內存分配時會涉及到以下區域:
◆寄存器:我們在程序中無法控制
◆棧:存放基本類型的數據和對象的引用,但對象本身不存放在棧中,而是存放在堆中
◆堆:存放用new產生的數據
◆靜態域:存放在對象中用static定義的靜態成員
◆常量池:存放常量
◆非RAM存儲:硬碟等永久存儲空間
Java內存分配中的棧
在函數中定義的一些基本類型的變數數據和對象的引用變數都在函數的棧內存中分配。
當在一段代碼塊定義一個變數時,Java就在棧中為這個變數分配內存空間,當該變數退出該作用域後,Java會自動釋放掉為該變數所分配的內存空間,該內存空間可以立即被另作他用。
Java內存分配中的堆
堆內存用來存放由new創建的對象和數組。在堆中分配的內存,由Java虛擬機的自動垃圾回收器來管理。
在堆中產生了一個數組或對象後,還可以在棧中定義一個特殊的變數,讓棧中這個變數的取值等於數組或對象在堆內存中的首地址,棧中的這個變數就成了數組或對象的引用變數。引用變數就相當於是為數組或對象起的一個名稱,以後就可以在程序中使用棧中的引用變數來訪問堆中的數組或對象。引用變數就相當於是為數組或者對象起的一個名稱。
引用變數是普通的變數,定義時在棧中分配,引用變數在程序運行到其作用域之外後被釋放。而數組和對象本身在堆中分配,即使程序運行到使用new產生數組或者對象的語句所在的代碼塊之外,數組和對象本身占據的內存不會被釋放,數組和對象在沒有引用變數指向它的時候,才變為垃圾,不能在被使用,但仍然占據內存空間不放,在隨後的一個不確定的時間被垃圾回收器收走(釋放掉)。這也是Java比較占內存的原因。
實際上,棧中的變數指向堆內存中的變數,這就是Java中的指針!
常量池(constantpool)
常量池指的是在編譯期被確定,並被保存在已編譯的.class文件中的一些數據。除了包含代碼中所定義的各種基本類型(如int、long等等)和對象型(如String及數組)的常量值(final)還包含一些以文本形式出現的符號引用,比如:
◆類和介面的全限定名;
◆欄位的名稱和描述符;
◆方法和名稱和描述符。
虛擬機必須為每個被裝載的類型維護一個常量池。常量池就是該類型所用到常量的一個有序集和,包括直接常量(string,integer和floatingpoint常量)和對其他類型,欄位和方法的符號引用。
對於String常量,它的值是在常量池中的。而JVM中的常量池在內存當中是以表的形式存在的,對於String類型,有一張固定長度的CONSTANT_String_info表用來存儲文字字元串值,注意:該表只存儲文字字元串值,不存儲符號引用。說到這里,對常量池中的字元串值的存儲位置應該有一個比較明了的理解了。
在程序執行的時候,常量池會儲存在MethodArea,而不是堆中。
堆與棧
Java的堆是一個運行時數據區,類的(對象從中分配空間。這些對象通過new、newarray、anewarray和multianewarray等指令建立,它們不需要程序代碼來顯式的釋放。堆是由垃圾回收來負責的,堆的優勢是可以動態地分配內存大小,生存期也不必事先告訴編譯器,因為它是在運行時動態分配內存的,Java的垃圾收集器會自動收走這些不再使用的數據。但缺點是,由於要在運行時動態分配內存,存取速度較慢。
棧的優勢是,存取速度比堆要快,僅次於寄存器,棧數據可以共享。但缺點是,存在棧中的數據大小與生存期必須是確定的,缺乏靈活性。棧中主要存放一些基本類型的變數數據(int,short,long,byte,float,double,boolean,char)和對象句柄(引用)。
棧有一個很重要的特殊性,就是存在棧中的數據可以共享。假設我們同時定義:
1. inta=3;
2. intb=3;
編譯器先處理inta=3;首先它會在棧中創建一個變數為a的引用,然後查找棧中是否有3這個值,如果沒找到,就將3存放進來,然後將a指向3。接著處理intb=3;在創建完b的引用變數後,因為在棧中已經有3這個值,便將b直接指向3。這樣,就出現了a與b同時均指向3的情況。
這時,如果再令a=4;那麼編譯器會重新搜索棧中是否有4值,如果沒有,則將4存放進來,並令a指向4;如果已經有了,則直接將a指向這個地址。因此a值的改變不會影響到b的值。
要注意這種數據的共享與兩個對象的引用同時指向一個對象的這種共享是不同的,因為這種情況a的修改並不會影響到b,它是由編譯器完成的,它有利於節省空間。而一個對象引用變數修改了這個對象的內部狀態,會影響到另一個對象引用變數。
String是一個特殊的包裝類數據。可以用:
Stringstr=newString("abc");
Stringstr="abc";
兩種的形式來創建,第一種是用new()來新建對象的,它會在存放於堆中。每調用一次就會創建一個新的對象。而第二種是先在棧中創建一個對String類的對象引用變數str,然後通過符號引用去字元串常量池裡找有沒有"abc",如果沒有,則將"abc"存放進字元串常量池,並令str指向」abc」,如果已經有」abc」則直接令str指向「abc」。
比較類裡面的數值是否相等時,用equals()方法;當測試兩個包裝類的引用是否指向同一個對象時,用==,下面用例子說明上面的理論。
1.Stringstr1="abc";
2.Stringstr2="abc";
3.System.out.println(str1==str2);//true
可以看出str1和str2是指向同一個對象的。
1.Stringstr1=newString("abc");
2.Stringstr2=newString("abc");
3.System.out.println(str1==str2);//false
用new的方式是生成不同的對象。每一次生成一個。
因此用第二種方式創建多個」abc」字元串,在內存中其實只存在一個對象而已.這種寫法有利與節省內存空間.同時它可以在一定程度上提高程序的運行速度,因為JVM會自動根據棧中數據的實際情況來決定是否有必要創建新對象。而對於Stringstr=newString("abc");的代碼,則一概在堆中創建新對象,而不管其字元串值是否相等,是否有必要創建新對象,從而加重了程序的負擔。
另一方面,要注意:我們在使用諸如Stringstr="abc";的格式定義類時,總是想當然地認為,創建了String類的對象str。擔心陷阱!對象可能並沒有被創建!而可能只是指向一個先前已經創建的對象。只有通過new()方法才能保證每次都創建一個新的對象。
由於String類的immutable性質,當String變數需要經常變換其值時,應該考慮使用StringBuffer類,以提高程序效率。
1.首先String不屬於8種基本數據類型,String是一個對象。因為對象的默認值是null,所以String的默認值也是null;但它又是一種特殊的對象,有其它對象沒有的一些特性。
2.newString()和newString(」")都是申明一個新的空字元串,是空串不是null;
3.Stringstr=」kvill」;Stringstr=newString(」kvill」)的區別
示例:
1.Strings0="kvill";
2.Strings1="kvill";
3.Strings2="kv"+"ill";
4.System.out.println(s0==s1);
5.System.out.println(s0==s2);
結果為:
true
true
首先,我們要知結果為道Java會確保一個字元串常量只有一個拷貝。
因為例子中的s0和s1中的」kvill」都是字元串常量,它們在編譯期就被確定了,所以s0==s1為true;而」kv」和」ill」也都是字元串常量,當一個字元串由多個字元串常量連接而成時,它自己肯定也是字元串常量,所以s2也同樣在編譯期就被解析為一個字元串常量,所以s2也是常量池中」kvill」的一個引用。所以我們得出s0==s1==s2;用newString()創建的字元串不是常量,不能在編譯期就確定,所以newString()創建的字元串不放入常量池中,它們有自己的地址空間。
示例:
6.Strings0="kvill";
7.Strings1=newString("kvill");
8.Strings2="kv"+newString("ill");
9.System.out.println(s0==s1);
10.System.out.println(s0==s2);
11.System.out.println(s1==s2);
結果為:
false
false
false
例2中s0還是常量池中"kvill」的應用,s1因為無法在編譯期確定,所以是運行時創建的新對象」kvill」的引用,s2因為有後半部分newString(」ill」)所以也無法在編譯期確定,所以也是一個新創建對象」kvill」的應用;明白了這些也就知道為何得出此結果了。
4.String.intern():
再補充介紹一點:存在於.class文件中的常量池,在運行期被JVM裝載,並且可以擴充。String的intern()方法就是擴充常量池的一個方法;當一個String實例str調用intern()方法時,Java查找常量池中是否有相同Unicode的字元串常量,如果有,則返回其的引用,如果沒有,則在常量池中增加一個Unicode等於str的字元串並返回它的引用;看示例就清楚了
示例:
1.Strings0="kvill";
2.Strings1=newString("kvill");
3.Strings2=newString("kvill");
4.System.out.println(s0==s1);
5.System.out.println("**********");
6.s1.intern();
7.s2=s2.intern();//把常量池中"kvill"的引用賦給s2
8.System.out.println(s0==s1);
9.System.out.println(s0==s1.intern());
10.System.out.println(s0==s2);
結果為:
false
false//雖然執行了s1.intern(),但它的返回值沒有賦給s1
true//說明s1.intern()返回的是常量池中"kvill"的引用
true
最後我再破除一個錯誤的理解:有人說,「使用String.intern()方法則可以將一個String類的保存到一個全局String表中,如果具有相同值的Unicode字元串已經在這個表中,那麼該方法返回表中已有字元串的地址,如果在表中沒有相同值的字元串,則將自己的地址注冊到表中」如果我把他說的這個全局的String表理解為常量池的話,他的最後一句話,」如果在表中沒有相同值的字元串,則將自己的地址注冊到表中」是錯的:
示例:
1.Strings1=newString("kvill");
2.Strings2=s1.intern();
3.System.out.println(s1==s1.intern());
4.System.out.println(s1+""+s2);
5.System.out.println(s2==s1.intern());
結果:
1.false
2.kvillkvill
3.true
在這個類中我們沒有聲名一個」kvill」常量,所以常量池中一開始是沒有」kvill」的,當我們調用s1.intern()後就在常量池中新添加了一個」kvill」常量,原來的不在常量池中的」kvill」仍然存在,也就不是「將自己的地址注冊到常量池中」了。
s1==s1.intern()為false說明原來的」kvill」仍然存在;s2現在為常量池中」kvill」的地址,所以有s2==s1.intern()為true。
5.關於equals()和==:
這個對於String簡單來說就是比較兩字元串的Unicode序列是否相當,如果相等返回true;而==是比較兩字元串的地址是否相同,也就是是否是同一個字元串的引用。
6.關於String是不可變的
這一說又要說很多,大家只要知道String的實例一旦生成就不會再改變了,比如說:Stringstr=」kv」+」ill」+」「+」ans」;就是有4個字元串常量,首先」kv」和」ill」生成了」kvill」存在內存中,然後」kvill」又和」」生成「kvill「存在內存中,最後又和生成了」kvillans」;並把這個字元串的地址賦給了str,就是因為String的」不可變」產生了很多臨時變數,這也就是為什麼建議用StringBuffer的原因了,因為StringBuffer是可改變的。
下面是一些String相關的常見問題:
String中的final用法和理解
finalStringBuffera=newStringBuffer("111");
finalStringBufferb=newStringBuffer("222");
a=b;//此句編譯不通過
finalStringBuffera=newStringBuffer("111");
a.append("222");//編譯通過
可見,final只對引用的"值"(即內存地址)有效,它迫使引用只能指向初始指向的那個對象,改變它的指向會導致編譯期錯誤。至於它所指向的對象的變化,final是不負責的。
String常量池問題的幾個例子
下面是幾個常見例子的比較分析和理解:
Stringa="a1";
Stringb="a"+1;
System.out.println((a==b));//result=true
Stringa="atrue";
Stringb="a"+"true";
System.out.println((a==b));//result=true
Stringa="a3.4";
Stringb="a"+3.4;
System.out.println((a==b));//result=true
分析:JVM對於字元串常量的"+"號連接,將程序編譯期,JVM就將常量字元串的"+"連接優化為連接後的值,拿"a"+1來說,經編譯器優化後在class中就已經是a1。在編譯期其字元串常量的值就確定下來,故上面程序最終的結果都為true。
Stringa="ab";
Stringbb="b";
Stringb="a"+bb;
System.out.println((a==b));//result=false
分析:JVM對於字元串引用,由於在字元串的"+"連接中,有字元串引用存在,而引用的值在程序編譯期是無法確定的,即"a"+bb無法被編譯器優化,只有在程序運行期來動態分配並將連接後的新地址賦給b。所以上面程序的結果也就為false。
Stringa="ab";
finalStringbb="b";
Stringb="a"+bb;
System.out.println((a==b));//result=true
分析:和[3]中唯一不同的是bb字元串加了final修飾,對於final修飾的變數,它在編譯時被解析為常量值的一個本地拷貝存儲到自己的常量池中或嵌入到它的位元組碼流中。所以此時的"a"+bb和"a"+"b"效果是一樣的。故上面程序的結果為true。
Stringa="ab";
finalStringbb=getBB();
Stringb="a"+bb;
System.out.println((a==b));//result=false
privatestaticStringgetBB(){
return"b";
}
分析:JVM對於字元串引用bb,它的值在編譯期無法確定,只有在程序運行期調用方法後,將方法的返回值和"a"來動態連接並分配地址為b,故上面程序的結果為false。
通過上面4個例子可以得出得知:
Strings="a"+"b"+"c";
就等價於Strings="abc";
Stringa="a";
Stringb="b";
Stringc="c";
Strings=a+b+c;
這個就不一樣了,最終結果等於:
1.StringBuffertemp=newStringBuffer();
2.temp.append(a).append(b).append(c);
3.Strings=temp.toString();
由上面的分析結果,可就不難推斷出String採用連接運算符(+)效率低下原因分析,形如這樣的代碼:
publicclassTest{
publicstaticvoidmain(Stringargs[]){
Strings=null;
for(inti=0;i<100;i++){
s+="a";
}
}
}
每做一次+就產生個StringBuilder對象,然後append後就扔掉。下次循環再到達時重新產生個StringBuilder對象,然後append字元串,如此循環直至結束。如果我們直接採用StringBuilder對象進行append的話,我們可以節省N-1次創建和銷毀對象的時間。所以對於在循環中要進行字元串連接的應用,一般都是用StringBuffer或StringBulider對象來進行append操作。
String對象的intern方法理解和分析:
1.publicclassTest4{
2.privatestaticStringa="ab";
3.publicstaticvoidmain(String[]args){
4.Strings1="a";
5.Strings2="b";
6.Strings=s1+s2;
7.System.out.println(s==a);//false
8.System.out.println(s.intern()==a);//true
9.}
10.}
這里用到Java裡面是一個常量池的問題。對於s1+s2操作,其實是在堆裡面重新創建了一個新的對象,s保存的是這個新對象在堆空間的的內容,所以s與a的值是不相等的。而當調用s.intern()方法,卻可以返回s在常量池中的地址值,因為a的值存儲在常量池中,故s.intern和a的值相等。
總結
棧中用來存放一些原始數據類型的局部變數數據和對象的引用(String,數組.對象等等)但不存放對象內容
堆中存放使用new關鍵字創建的對象.
字元串是一個特殊包裝類,其引用是存放在棧里的,而對象內容必須根據創建方式不同定(常量池和堆).有的是編譯期就已經創建好,存放在字元串常量池中,而有的是運行時才被創建.使用new關鍵字,存放在堆中。
❷ 關於java的內存問題
其實你就是想對java虛擬機機制有所了解,可以參考http://wenku..com/view/6a67ca2bcfc789eb172dc86c.html或者去網路java虛擬機詳解,一般在第二章節。
你提的問題只不過是jvm介紹中的比較局部的幾個地方,涉及到常量池,堆內存,棧內存等概念。參考這個手冊都能了解到。尤其要區別什麼是變數聲明,什麼是變數創建,什麼是變數引用。然後就是對特殊情況的了解。比如int i=127.這個127其實是在常量池裡的,當你用integer a = new Integer("127"). integer b = new integer("127").的時候,他們是指向同一個地址的,但是當你創建new Integer("128")的時候創建出的卻是兩個對象,但是都是在常量池裡面的,這些概念在jvm虛擬機詳解裡面都有。
第二個問題和第三個問題其實是很明確的對比。第二個問題,首先在堆內存中創建出一個數組對象,有一個數組對象的地址,裡面放了兩個int常量的,也就是0,但是實際上都是指向同一個常量池地址,也就是0.
第三個問題則不同,person數組對象的地址,但是沒有為他制定長度,應該是無法通過編譯的。數組的創建必須標注最左邊那個索引的下標才對。即使你的問題是Person[] p = new Person[2];這個意思。其實也是創建了一個數組對象,指向一個數組地址,然後數組對象裡面存放的是兩個null的值,還沒有分配內存空間和地址。
❸ Java的內存分配是什麼樣的
關於java內存分配是這樣的:
程序代碼存儲在"code segment"中,靜態變數和字元串常量存儲在「data segment"區域中,局部變數存儲在"stack"(棧內存)中,nwe出來的東西(即對象)存儲在"heap"(堆內存)中
❹ 一個開發java的人需要多大內存
最少是4G。
分析:
java開發需要安裝jdk、eclipse、oracle等軟體;
java運行需要tomcat 、JVM和程序的運行內存;
以上的這些軟體基本都運行起來的話,大概需要2G多內存,而電腦本身還需要一部分,所以最低配置也得4G,建議開發用6G或者是8G。
❺ 怎樣用java實現內存動態分配
1、java是如何管理內存的
Java的內存管理就是對象的分配和釋放問題。(兩部分)
分配 :內存的分配是由程序完成的,程序員需要通過關鍵字new 為每個對象申請內存空間 (基本類型除外),所有的對象都在堆 (Heap)中分配空間。
釋放 :對象的釋放是由垃圾回收機制決定和執行的,這樣做確實簡化了程序員的工作。但同時,它也加重了JVM的工作。因為,GC為了能夠正確釋放對象,GC必須監控每一個對象的運行狀態,包括對象的申請、引用、被引用、賦值等,GC都需要進行監控。
2、 JVM的內存區域組成
java把內存分兩種:一種是棧內存,另一種是堆內存1。在函數中定義的基本類型變數和對象的引用變數都在函數的棧內存中分配;2。堆內存用來存放由new創建的對象和數組以及對象的實例變數 在函數(代碼塊)中定義一個變數時,java就在棧中為這個變數分配內存空間,當超過變數的作用域後,java會自動釋放掉為該變數所分配的內存空間;在堆中分配的內存由java虛擬機的自動垃圾回收器來管理
堆和棧的優缺點
堆的優勢是可以動態分配內存大小,生存期也不必事先告訴編譯器,因為它是在運行時動態分配內存的。
缺點就是要在運行時動態分配內存,存取速度較慢; 棧的優勢是,存取速度比堆要快,僅次於直接位於CPU中的寄存器。
另外,棧數據可以共享。但缺點是,存在棧中的數據大小與生存期必須是確定的,缺乏靈活性。
❻ 求夾大神,java中將內存分為堆區,棧區,方法區。靜態成員和方法位於方法區,局部變數在棧,對象在堆
Java內存的結構:
Java把內存劃分為4個部分
1. 代碼區 1、棧區 3、堆區 4、靜態區域
其中棧的存取速度是最快的,所以局部變數以及一些小型的數據都
保存在棧區中,對象保存在堆區中。
靜態區 :保存字元常量以及成員變數。
棧區中保存的變數就是保存變數的值。
引用數據類型:
棧區中保存的是對象在堆區的地址,所以也稱作棧區的變數地址為引用
❼ java中虛擬機的內存到底分為幾類呢,網上說法挺多,能不能給個專業的
Java內存模型
主內存與工作內存
Java內存模型的主要目標是定義程序中各個變數的訪問規則,即在虛擬機中將變數存儲到內存和從內存中取出變數這樣底層細節。此處的變數與Java編程時所說的變數不一樣,指包括了實例欄位、靜態欄位和構成數組對象的元素,但是不包括局部變數與方法參數,後者是線程私有的,不會被共享。
Java內存模型中規定了所有的變數都存儲在主內存中,每條線程還有自己的工作內存(可以與前面將的處理器的高速緩存類比),線程的工作內存中保存了該線程使用到的變數到主內存副本拷貝,線程對變數的所有操作(讀取、賦值)都必須在工作內存中進行,而不能直接讀寫主內存中的變數。不同線程之間無法直接訪問對方工作內存中的變數,線程間變數值的傳遞均需要在主內存來完成,線程、主內存和工作內存的交互關系如下圖所示
這里的主內存、工作內存與Java內存區域的Java堆、棧、方法區不是同一層次內存劃分。
內存間交互操作
關於主內存與工作內存之間的具體交互協議,即一個變數如何從主內存拷貝到工作內存、如何從工作內存同步到主內存之間的實現細節,Java內存模型定義了以下八種操作來完成:
· lock(鎖定):作用於主內存的變數,把一個變數標識為一條線程獨占狀態。
· unlock(解鎖):作用於主內存變數,把一個處於鎖定狀態的變數釋放出來,釋放後的變數才可以被其他線程鎖定。
· read(讀取):作用於主內存變數,把一個變數值從主內存傳輸到線程的工作內存中,以便隨後的load動作使用
· load(載入):作用於工作內存的變數,它把read操作從主內存中得到的變數值放入工作內存的變數副本中。
· use(使用):作用於工作內存的變數,把工作內存中的一個變數值傳遞給執行引擎,每當虛擬機遇到一個需要使用變數的值的位元組碼指令時將會執行這個操作。
· assign(賦值):作用於工作內存的變數,它把一個從執行引擎接收到的值賦值給工作內存的變數,每當虛擬機遇到一個給變數賦值的位元組碼指令時執行這個操作。
· store(存儲):作用於工作內存的變數,把工作內存中的一個變數的值傳送到主內存中,以便隨後的write的操作。
· write(寫入):作用於主內存的變數,它把store操作從工作內存中一個變數的值傳送到主內存的變數中。
如果要把一個變數從主內存中復制到工作內存,就需要按順尋地執行read和load操作,如果把變數從工作內存中同步回主內存中,就要按順序地執行store和write操作。Java內存模型只要求上述操作必須按順序執行,而沒有保證必須是連續執行。也就是read和load之間,store和write之間是可以插入其他指令的,如對主內存中的變數a、b進行訪問時,可能的順序是read a,read b,load b, load a。Java內存模型還規定了在執行上述八種基本操作時,必須滿足如下規則:
· 不允許read和load、store和write操作之一單獨出現
· 不允許一個線程丟棄它的最近assign的操作,即變數在工作內存中改變了之後必須同步到主內存中。
· 不允許一個線程無原因地(沒有發生過任何assign操作)把數據從工作內存同步回主內存中。
· 一個新的變數只能在主內存中誕生,不允許在工作內存中直接使用一個未被初始化(load或assign)的變數。即就是對一個變數實施use和store操作之前,必須先執行過了assign和load操作。
· 一個變數在同一時刻只允許一條線程對其進行lock操作,lock和unlock必須成對出現
· 如果對一個變數執行lock操作,將會清空工作內存中此變數的值,在執行引擎使用這個變數前需要重新執行load或assign操作初始化變數的值
· 如果一個變數事先沒有被lock操作鎖定,則不允許對它執行unlock操作;也不允許去unlock一個被其他線程鎖定的變數。
· 對一個變數執行unlock操作之前,必須先把此變數同步到主內存中(執行store和write操作)。
重排序
在執行程序時為了提高性能,編譯器和處理器經常會對指令進行重排序。重排序分成三種類型:
編譯器優化的重排序。編譯器在不改變單線程程序語義放入前提下,可以重新安排語句的執行順序。
指令級並行的重排序。現代處理器採用了指令級並行技術來將多條指令重疊執行。如果不存在數據依賴性,處理器可以改變語句對應機器指令的執行順序。
內存系統的重排序。由於處理器使用緩存和讀寫緩沖區,這使得載入和存儲操作看上去可能是在亂序執行。
從Java源代碼到最終實際執行的指令序列,會經過下面三種重排序:
為了保證內存的可見性,Java編譯器在生成指令序列的適當位置會插入內存屏障指令來禁止特定類型的處理器重排序。Java內存模型把內存屏障分為LoadLoad、LoadStore、StoreLoad和StoreStore四種:
同步機制
介紹volatile、synchronized和final
原子性、可見性與有序性
Java內存模型JMM解決了可見性和有序性的問題,而鎖解決了原子性的問題。
可見性
指的是一個線程對變數的寫操作對其他線程後續的讀操作可見。由於現代CPU都有多級緩存,CPU的操作都是基於高速緩存的,而線程通信是基於內存的,這中間有一個Gap,可見性的關鍵還是在對變數的寫操作之後能夠在某個時間點顯示地寫回到主內存,這樣其他線程就能從主內存中看到最新的寫的值。volatile,synchronized(隱式鎖), 顯式鎖,原子變數這些同步手段都可以保證可見性。
可見性底層的實現是通過加內存屏障實現的:
1. 寫變數後加寫屏障,保證CPU寫緩沖區的值強制刷新回主內存
2. 讀變數之前加讀屏障,使緩存失效,從而強制從主內存讀取變數最新值
寫volatile變數 = 進入鎖
讀volatile變數 = 釋放鎖
有序性
指的是數據不相關的變數在並發的情況下,實際執行的結果和單線程的執行結果是一樣的,不會因為重排序的問題導致結果不可預知。volatile, final, synchronized,顯式鎖都可以保證有序性。
有序性的語意有幾層,
1. 最常見的就是保證多線程執行的串列順序
2. 防止重排序引起的問題
3. 程序執行的先後順序,比如JMM定義的一些Happens-before規則
重排序
的問題是一個單獨的主題,常見的重排序有3個層面:
1. 編譯級別的重排序,比如編譯器的優化
2. 指令級重排序,比如CPU指令執行的重排序
3. 內存系統的重排序,比如緩存和讀寫緩沖區導致的重排序
原子性
是指某個(些)操作在語意上是原子的。比如讀操作,寫操作,CAS(compareand set)操作在機器指令級別是原子的,又比如一些復合操作在語義上也是原子的,如先檢查後操作if(xxx== null){}
有個專有名詞競態條件來描述原子性的問題。
競態條件(racing condition)是指某個操作由於不同的執行時序而出現不同的結果,比如先檢查後操作。
volatile變數只保證了可見性,不保證原子性,比如a++這種操作在編譯後實際是多條語句,比如先讀a的值,再加1操作,再寫操作,執行了3個原子操作,如果並發情況下,另外一個線程很有可能讀到了中間狀態,從而導致程序語意上的不正確。所以a++實際是一個復合操作。
加鎖可以保證復合語句的原子性,sychronized可以保證多條語句在synchronized塊中語意上是原子的。
顯式鎖保證臨界區的原子性。
原子變數也封裝了對變數的原子操作。
非阻塞容器也提供了原子操作的介面,比如putIfAbsent。
❽ JAVA如何分配內存的棧內存是什麼堆內存數據區
你上面寫的程序有問題,我就不說了,自己看看書。
關於java內存分配是這樣的:
程序代碼存儲在"code segment"中,靜態變數和字元串常量存儲在「data segment"區域中,局部變數存儲在"stack"(棧內存)中,nwe出來的東西(即對象)存儲在"heap"(堆內存)中。
❾ JAVA的運行內存怎麼看
public class RuntimeDemo01{
public static void main(String args[]){
Runtime run = Runtime.getRuntime(); // 通過Runtime類的靜態方法進行實例化操作
System.out.println("JVM最大內存量:" + run.maxMemory()) ; // 觀察最大的內存,根據機器的不同,環境也會有所不同
System.out.println("JVM空閑內存量:" + run.freeMemory()) ; // 取得程序運行的空閑內存 }}