JVM和JMM

jvm
jvm内存结构是java虚拟机内部的内存划分方案。

1）从图中可以看出 classloader类加载器，就是将class文件加载到内存,就是把描述类的元数据 以及信息加载到内存 并进行校验，初始化 并最终形成可被虚拟机使用的java类型，这就是java类加载器的作用
2）RUNTIME AREA（运行时数据区） 就是我们常说的虚拟机管理的内存模型了。所写的程序都被加载到这里，之后才开始运行。
3）方法区，存放加载的类信息，常量，静态变量 static 也包括即时编译的信息和利用反射创建的class信息,该部分能够实现线程共享,
a)运行时常量池，在方法区中，每个类型都对应一个常量池存放该类型所用的所有常量,常量池中存储了诸如，常量字符串，flnal变量值，类名及方法名常量，它们以数组形式存储并通过索引被访问,是外部调用与类联系及类型对象化的桥梁，（存的可能是个普通字符串，然后通过常量池解析 最后变成指向某个类的引用）
b),字段信息，字段信息存放类中声明的每一个字段的信息,包括字段的名 类型 修饰符 字段名称指的是类或接口的实例变量或类变量,字段的描述符是一个指定字段类型的字符串
c）方法信息，类中声明的每一个方法的信息，包括方法名，返回值类型，参数类型，修饰符 异常，方法的字节码，（编译的时候，就已经将方法的局部变量，操作数栈大小确定并存放在class字节码中，在装载的时候，随着类一起装入方法区。）
d)静态变量，就是类变量，类的所有实例都共享，在方法去中有一个静态区，静态区专门存放静态变量和静态块
e)jvm为每个加载的类型（包括类和接口）都创建一个java.lang.class的实例，而jvm必须以某种方式把class的这个实例和存储在方法区中的内存数据联系起来。
4)java栈，java虚拟机栈，线程私有 生命周期和线程生命周期相同,每个方法被执行的时候都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表，操作栈 动态链接，方法出口
5)本地方法栈，用于存储为虚拟机使用的内部方法
6) 堆,线程共享的内存区域，也是最重要的内存区域，存放我们对象的实例,GC垃圾回收器主要在这里工作，基本采用的是分代收集算法，细分为新生代和老年代,更细致的一点又Eden空间 from survivor to survivor 空间 所有的对象实例和数组都要在堆中分配
7）PC程序计数器，计数器呢 是存放java线程的私有数据的，这个数据存放的是下一条指令的地址,对于我们的方法来说也是私有的
JMM

JMM中的主内存与jvm中的Java堆，栈，方法区等 并不是同一个层次的内存划分，基本上是没有关系的，勉强对应起来 变量 主内存 工作内存 从定义上来看 主内存主要对应于java堆中的示例数据部分,而工作内存则对应于虚拟机栈的部分区域，从更低层次来说，主内存就直接对应物理硬件的内存，而为了获取更好的运行速度，虚拟机（甚至是硬件系统本身的优化措施）可能会让工作内存优先存储于寄存器和高速缓存器中,因为程序运行过程中主要读写访问的是工作内存

线程在运行过程当中，首先会从工作空间中读取数据,如果没有找到，则会从主内存中获取，放入工作区(数据复制) 进行修改 修改完成后 将数据刷新到内存当中 其目的是为了保证数据的不可见性从而保证一致性,从而给每一个工作空间分配的大小是根据栈帧的大小来分配的,vmstack以及pc程序计数器是在工作空间里面去分的

硬件结构

由于cpu执行速度快 而内存读写速度慢，所以在cpu和内存中间 会加入各级缓冲（cache）提高性能 在编译器的编译重排序 和运行期的指令重排序,现在处理器基本上是双核以上cpu，在并发处理的过程中，会造成不同步的问题(缓存的一致性)
解决方案
a,总线加锁(BUS)将总线控制起来,同一时间，只能有一个cpu占用总线,加锁力度大，但这样大大降低了性能 降低了cpu的吞吐量
b,缓存一致性协议(MESI),当cpu在缓存当中操作数据时，如果该数据是共享变量，则cpu会将数据从CACHE中读取到寄存器当中,那么此时将会把CHACHE limit标记为无效,那么其他cpu则会直接从内存当中去读取数据,这样来保证数据的一致性
JMM模型和cpu架构模型之间的交互会产生数据的不一致性问题

java内存模型的必要性 为了规范内存数据和工作空间数据交互带来的不一致性问题 （并发编程 原子 可见 有序）