[java虛拟機]--(1)java記憶體區域--(2)線程間共享區域

聲明：

Author：趙志乾

Date：2018-6-18

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背景知識：

[java虛拟機]--(1)java記憶體區域--(1)線程私有區域

虛拟機記憶體之線程間共享區域：

1、堆

    談及記憶體區域的劃分，一般會将記憶體區域簡單的劃分為堆記憶體和棧記憶體。當然，這隻是一種粗粒度的劃分，詳細的劃分見《java記憶體區域》。對于開發而言，堆記憶體相較于棧記憶體，其生命周期更具可管理性。因為棧是依據線程調用層級自行建構的，開發人員在這一過程中，并沒有對棧記憶體進行管控的機會。每個棧幀的生命周期都是始于對應方法的調用、止于方法的結束。而堆記憶體的配置設定和回收權限在不同的應用中，則有不同的規定：

    C++應用：堆記憶體的配置設定和回收完全由開發人員來控制。遵循“誰申請、誰釋放，誰建立、誰銷毀”的原則。這也是C++應用中容易出現記憶體洩漏的原因。

    Java應用：堆記憶體的配置設定由開發人員控制，而回收則由虛拟機來控制。虛拟機能夠依據堆記憶體的使用情況進行批次回收，進而降低應用中記憶體洩漏的風險。

    虛拟機中的堆記憶體是各區域中占比最大的一塊，也是gc線程回收記憶體的重點區域。當堆記憶體占滿，無法做進一步申請時，會抛出OutOfMemoryError異常。由于堆記憶體為線程間共享，是以使用堆記憶體可以很友善的實作線程間的通信，也因其為多線程操作，并發通路時需要開發人員保證共享區域的線程安全性。

注：堆記憶體是虛拟機規範中唯一用于存放對象執行個體的區域，但在虛拟機的具體實作中，這一描述并不準确。

2、方法區

    方法區的概念源于CPU所管理記憶體中的代碼段。在馮諾伊曼架構體系中，代碼和資料分開存儲，CPU會分别從代碼段取得指令、資料段取得操作數進行計算。虛拟機規範中，則将代碼段的概念遷移到方法區。

    方法區雖源于代碼段，但在虛拟機中，其方法區存儲的内容不止代碼。還包括靜态變量、常量、類資訊等等。其中最為出名的就是運作時常量池。

    運作時常量池會存放位元組碼檔案中的常量池内容，也包括在類加載階段翻譯出來的直接引用。其相較于檔案中的常量池，最大的特點就是具有動态行，即應用運作期間會有新的常量加入運作時常量池。運作時常量池中的内容也會由gc線程進行回收，但不是強制要求（因為對于整個方法區而言，gc效果并不顯著）。故在不同的虛拟機實作中，實作的機制也大不相同。

注：因為方法區在應用運作期間，會有内容不斷的加入。是以當沒有記憶體可用時，其也會抛出OutOfMemoryError異常。

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參考資料：《深入了解java虛拟機》--周志明