如何從程式設計的本質理解JVM記憶體模型
阿新 • • 發佈：2018-12-04
如何從程式設計的本質理解JVM記憶體模型
一般聊JVM記憶體模型都是把圖截出來，然後對著圖，解釋上面堆、棧之類的概念。這篇將分享下，如何從程式設計的本質上理解，JVM記憶體模型是什麼樣子，為什麼是這個樣子，不再死記硬背。
程式設計的本質
程式設計的本質是什麼，有這麼一句話，程式=演算法+資料結構。
這裡的"演算法"其實相當寬泛，而平時理解的演算法是指諸如排序、查詢等操作，相對狹隘。所以換一個解釋，我們把演算法解釋為對資料執行操作，簡稱執行。
這樣，程式的本質便是資料+執行。
而JVM作為JAVA程式的執行載體，必然從邏輯上與其相對應。
JVM記憶體模型
因此，JVM記憶體模型可以分為這麼兩部分：資料區、執行區。
資料區
任何程式，無論實現語言，它的資料總是可分為兩類：元資料和業務資料。
- 元資料，指描述語言本身的資料，如類資訊、指標、引用、即時編譯程式碼等等。
- 業務資料，是指功能需求的資料，比如人事系統中的人員、部門資料，在面向物件的語言中以物件的形式存在。
而在JVM記憶體模型中，元資料對應方法區（Method Area），而業務資料對應著Java堆（Java Heap）。
書中解釋如下：
Java堆：存放物件例項和陣列。
方法區：儲存載入的類資訊、常量、靜態變數、即時編譯程式碼等
因此，圖示如下。
執行區
執行部分，首先我們得理解程式執行的基本單位是什麼，是方法（或稱函式）
通常的程式入口是main方法，單元測試也是基於方法。
平時交流時，也會說調下這個物件的方法，而不是調下這個物件。
甚至還有專門的函數語言程式設計。
而在Java中，方法分為兩種：Java方法和Native方法
在記憶體模型中，Java方法對應Java虛擬機器棧（Java Virtual Machine Stacks），Native方法對應本地方法棧（Native Method Stack）
書中解釋如下：
- Java虛擬機器棧是方法執行的記憶體模型。
本地方法棧為虛擬機器使用Native方法服務。
除此之外，再加上程式計數器（Program Counter Register），為當前執行緒所執行的位元組碼的提供行號指示。
主要的記憶體模型就畫出來了。
其中，資料區是通用的，所以執行緒共有，而執行區是執行緒執行自己的，所以執行緒私有。JVM記憶體模型
再加上真正去執行程式的執行引擎，連結本地方法庫，JVM記憶體模型就很好理解了。
對比下書上的結構，邏輯上一致。
以上。參考資料
《深入理解Java虛擬機器》
作者
- 作者：初開
- 我的開發小站：http://dev.chukai.pro