0

0

在Java中什么是内存模型_Java内存结构基础说明

P粉602998670

P粉602998670

发布时间:2026-01-27 15:22:03

|

268人浏览过

|

来源于php中文网

原创

JMM是多线程通信的抽象规则,定义主内存与工作内存间变量可见性;JVM内存结构是运行时真实分区,包括堆、元空间、栈等,OOM和GC均发生于此。

在java中什么是内存模型_java内存结构基础说明

Java内存模型(JMM)和Java内存结构是两套完全不同的概念,混淆它们是导致并发Bug和OOM排查走偏的最常见原因。前者是多线程通信的抽象规则,后者是JVM运行时真实的内存分区。下面直击实操中真正要面对的问题。

什么是JMM:它不占内存,但决定你写的并发代码是否可靠

JMM不是一块物理内存,而是一组关于“变量怎么读、怎么写、何时对其他线程可见”的协议。它的核心是主内存(Main Memory)工作内存(Working Memory)的抽象:

  • 所有static字段、实例字段、数组元素都存于主内存(实际落在堆或方法区)
  • 每个线程有自己的工作内存(本质是CPU缓存+寄存器的建模),只操作变量副本
  • 线程不能直接读写对方的工作内存;必须通过主内存中转——这正是可见性问题的根源

比如这段代码看似简单,却可能永远不退出:

public class VisibilityProblem {
    private boolean running = true;
    public void stop() { running = false; }
    public void loop() {
        while (running) { /* 业务逻辑 */ } // 可能无限循环!
    }
}

原因:线程A调用stop()后,running = false可能只写入了它自己的工作内存,未及时刷回主内存;线程B读的仍是旧副本。加volatilesynchronized才能强制同步。

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

什么是JVM内存结构:它真实分配内存,OOM和GC都发生在这里

这是JVM启动后实实在在划分的几块区域,对应着OutOfMemoryError的具体类型和GC日志里的关键词:

Figma
Figma

Figma 是一款基于云端的 UI 设计工具,可以在线进行产品原型、设计、评审、交付等工作。

下载
  • java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space → 堆(Heap)不够,对象new太多或内存泄漏
  • java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace → 元空间(Metaspace)爆了,通常是动态生成类(如Spring CGLIB、Groovy脚本)过多
  • java.lang.StackOverflowError虚拟机Java VM Stack)溢出,常见于无限递归或过深调用
  • java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread → 本地方法栈或线程创建失败,往往因系统级线程数超限,而非JVM参数设小

注意:String.intern()在JDK 7+后不再进方法区,而是进堆;常量池也从永久代移到堆里——这意味着-XX:PermSize在JDK 8+已失效,要用-XX:MaxMetaspaceSize

为什么搞混JMM和内存结构会踩坑

典型误判场景:

  • 看到volatile就以为它“把变量放到了某个特殊内存区”——其实它只是插入内存屏障(LoadLoad/StoreStore等),约束读写顺序,不改变存储位置
  • 调优堆大小(-Xmx)却想解决Metaspace OOM——方向完全反了
  • jstat -gc查到老年代使用率99%,第一反应是“对象没被回收”,却忽略逃逸分析可能导致的栈上分配(对象根本没进堆)
  • 认为“工作内存=虚拟机栈”——错。工作内存是JMM抽象,虚拟机栈是内存结构的一部分;局部变量存在栈帧里,但它们不属于JMM定义的“共享变量”,不受volatile影响

真正关键的分水岭在于:你是在调试线程间数据不一致(选JMM),还是在定位内存耗尽/回收异常(选内存结构)。

日常开发中最该盯住的两个配置项

别被一堆参数绕晕,先守住这两条底线:

  • 堆大小必须明确设:-Xms512m -Xmx2g(避免动态扩容抖动);新生代比例建议-XX:NewRatio=2(老年代:新生代=2:1),配合-XX:+UseG1GC应对大堆
  • 元空间必须设上限:-XX:MaxMetaspaceSize=512m(默认无上限,容易吃光系统内存);若应用大量热部署或字节码增强,可加-XX:MetaspaceSize=256m提前触发GC

至于JMM,记住一个铁律:所有跨线程读写共享变量的场景,必须有同步手段——要么volatile(仅适用于简单状态标志),要么synchronizedjava.util.concurrent工具类。靠“我觉得应该没问题”写的并发代码,99%会在高并发或不同CPU架构下暴露问题。

热门AI工具

更多
DeepSeek
DeepSeek

幻方量化公司旗下的开源大模型平台

豆包大模型
豆包大模型

字节跳动自主研发的一系列大型语言模型

通义千问
通义千问

阿里巴巴推出的全能AI助手

腾讯元宝
腾讯元宝

腾讯混元平台推出的AI助手

文心一言
文心一言

文心一言是百度开发的AI聊天机器人,通过对话可以生成各种形式的内容。

讯飞写作
讯飞写作

基于讯飞星火大模型的AI写作工具,可以快速生成新闻稿件、品宣文案、工作总结、心得体会等各种文文稿

即梦AI
即梦AI

一站式AI创作平台,免费AI图片和视频生成。

ChatGPT
ChatGPT

最最强大的AI聊天机器人程序,ChatGPT不单是聊天机器人,还能进行撰写邮件、视频脚本、文案、翻译、代码等任务。

相关专题

更多
spring框架介绍
spring框架介绍

本专题整合了spring框架相关内容,想了解更多详细内容,请阅读专题下面的文章。

112

2025.08.06

Java Spring Security 与认证授权
Java Spring Security 与认证授权

本专题系统讲解 Java Spring Security 框架在认证与授权中的应用,涵盖用户身份验证、权限控制、JWT与OAuth2实现、跨站请求伪造(CSRF)防护、会话管理与安全漏洞防范。通过实际项目案例,帮助学习者掌握如何 使用 Spring Security 实现高安全性认证与授权机制,提升 Web 应用的安全性与用户数据保护。

26

2026.01.26

string转int
string转int

在编程中,我们经常会遇到需要将字符串(str)转换为整数(int)的情况。这可能是因为我们需要对字符串进行数值计算,或者需要将用户输入的字符串转换为整数进行处理。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章,欢迎大家前来学习阅读。

422

2023.08.02

java基础知识汇总
java基础知识汇总

java基础知识有Java的历史和特点、Java的开发环境、Java的基本数据类型、变量和常量、运算符和表达式、控制语句、数组和字符串等等知识点。想要知道更多关于java基础知识的朋友,请阅读本专题下面的的有关文章,欢迎大家来php中文网学习。

1498

2023.10.24

c++中volatile关键字的作用
c++中volatile关键字的作用

本专题整合了c++中volatile关键字的相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

69

2025.10.23

堆和栈的区别
堆和栈的区别

堆和栈的区别:1、内存分配方式不同;2、大小不同;3、数据访问方式不同;4、数据的生命周期。本专题为大家提供堆和栈的区别的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

395

2023.07.18

堆和栈区别
堆和栈区别

堆(Heap)和栈(Stack)是计算机中两种常见的内存分配机制。它们在内存管理的方式、分配方式以及使用场景上有很大的区别。本文将详细介绍堆和栈的特点、区别以及各自的使用场景。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章欢迎大家前来学习阅读。

575

2023.08.10

堆和栈的区别
堆和栈的区别

堆和栈的区别:1、内存分配方式不同;2、大小不同;3、数据访问方式不同;4、数据的生命周期。本专题为大家提供堆和栈的区别的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

395

2023.07.18

Python 自然语言处理(NLP)基础与实战
Python 自然语言处理(NLP)基础与实战

本专题系统讲解 Python 在自然语言处理(NLP)领域的基础方法与实战应用,涵盖文本预处理(分词、去停用词)、词性标注、命名实体识别、关键词提取、情感分析,以及常用 NLP 库(NLTK、spaCy)的核心用法。通过真实文本案例,帮助学习者掌握 使用 Python 进行文本分析与语言数据处理的完整流程,适用于内容分析、舆情监测与智能文本应用场景。

9

2026.01.27

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
Kotlin 教程
Kotlin 教程

共23课时 | 2.9万人学习

C# 教程
C# 教程

共94课时 | 7.7万人学习

Java 教程
Java 教程

共578课时 | 51.9万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号