JVM内存模型 VS Java内存模型 VS Java对象模型

一、JVM内存模型
描述的是JVM运行时内存区域结构,是JVM中真实存在内存结构,由java虚拟机定义与维护。如下图,绿色为线程共享,橙色为线程私有。 JVM内存模型 VS Java内存模型 VS Java对象模型
二、Java内存模型
Java内存模型即Java Memory Model(JMM)。JMM并不像JVM内存模型一样是真实存在的。他只是一个抽象的概念,描述了一组规则或规范,围绕着多线程通信以及与其相关的一系列特性(可见性、原子性、顺序性)而建立的模型,由JSR定义和描述。

JMM是和多线程相关的,Java的多线程之间是通过共享内存进行通信的,Java内存模型的主要目标是在多线程环境下定义程序中各个共享变量的访问规则,即在JVM中将共享变量存储到内存和从内存中取出变量这样的底层细节。JMM定义了一些语法集,这些语法集映射到Java语言中就是volatile、synchronized等关键字。

JMM由于计算机的存储设备与处理器的运算能力之间有几个数量级的差距,所以现代计算机系统都不得不加入一层读写速度尽可能接近处理器运算速度的高速缓存(cache)来作为内存与处理器之间的缓冲:将运算需要使用到的数据复制到缓存中,让运算能快速进行,当运算结束后再从缓存同步回内存之中没这样处理器就无需等待缓慢的内存读写了。

基于高速缓存的存储交互很好地解决了处理器与内存的速度矛盾,但是引入了一个新的问题:缓存一致性(Cache Coherence)。在多处理器系统中,每个处理器都有自己的高速缓存,而他们又共享同一主存,如下图所示:多个处理器运算任务都涉及同一块主存,需要一种协议可以保障数据的一致性,这类协议有MSI、MESI、MOSI及Dragon Protocol等。Java虚拟机内存模型中定义的内存访问操作与硬件的缓存访问操作是具有可比性的,
  
Java内存模型中规定了所有的变量都存储在主内存中,每条线程还有自己的工作内存(可以与前面将的处理器的高速缓存类比),线程的工作内存中保存了该线程使用到的变量到主内存副本拷贝,线程对变量的所有操作(读取、赋值)都必须在工作内存中进行,而不能直接读写主内存中的变量。不同线程之间无法直接访问对方工作内存中的变量,线程间变量值的传递均需要在主内存来完成,线程、主内存和工作内存的交互关系如下图所示,和上图很类似。

JVM内存模型 VS Java内存模型 VS Java对象模型
三、Java对象模型
JVM内存模型 VS Java内存模型 VS Java对象模型Java是一种面向对象的语言,而Java对象在JVM中的存储也是有一定的结构的。而这个关于Java对象自身的存储模型称之为Java对象模型。

HotSpot虚拟机中,设计了一个OOP-Klass Model。OOP(Ordinary Object Pointer)指的是普通对象指针,而Klass用来描述对象实例的具体类型。

每一个Java类,在被JVM加载的时候,JVM会给这个类创建一个instanceKlass,保存在方法区,用来在JVM层表示该Java类。当我们在Java代码中,使用new创建一个对象的时候,JVM会创建一个instanceOopDesc对象,这个对象中包含了对象头以及实例数据。
JVM内存模型 VS Java内存模型 VS Java对象模型总结
JVM内存模型,Java虚拟机的运行时区域。
Java内存模型,抽象的一个内存结构,多线程环境下定义各个共享变量的访问规则
Java对象模型:Java对象在虚拟机中的表现形式。