Java 基础面试题，JVM 内存模型？

我们在 Java 岗位的面试题中，大概率会碰到这样一个面试题：请你解释你对 JVM 内存模型的理解。

今天我们就来回答一下这个问题：

JDK 11 中的 JVM 内存模型可以分为以下几个部分：

1. 程序计数器（Program Counter）：
   • 作用：记录当前线程执行的字节码指令的地址。
   • 描述：在多线程环境下，每个线程都有自己的程序计数器，用于指示线程当前执行的指令位置。
2. Java 虚拟机栈（Java Virtual Machine Stack）：
   • 作用：存储方法的局部变量、方法参数、返回值和部分中间结果。
   • 示例：在方法调用过程中，局部变量和方法参数都会存储在虚拟机栈中。
3. 本地方法栈（Native Method Stack）：
   • 作用：与 Java 虚拟机栈类似，但用于执行本地方法（Native Method）。
   • 描述：当调用本地方法时，相关的局部变量和参数会存储在本地方法栈中。
4. Java 堆（Java Heap）：
   • 作用：存储对象实例和数组。
   • 描述：在 Java 代码中，通过 new 关键字创建的对象都会存储在Java堆中。
5. 方法区（Method Area）：
   • 作用：存储类的结构信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等。
   • 描述：在 Java 代码中，类的信息和静态变量都会存储在方法区中。
6. 运行时常量池（Runtime Constant Pool）：
   • 作用：存储编译期生成的各种字面量和符号引用。
   • 描述：在 Java 代码中，字符串常量和类、方法的符号引用都会存储在运行时常量池中。
7. 直接内存（Direct Memory）：
   • 作用：与 Java 堆类似，也是存储对象的内存区域，但不受 Java 堆大小的限制。
   • 描述：在使用 NIO（New Input/Output）库时，可以使用直接内存来提高 IO 操作的性能。

下面我们以一个具体的 Java 代码示例，分析每个部分中存放的数据：

public class MemoryModelExample {
    private static int staticVariable = 10;
    private int instanceVariable = 20;

    public void method(int parameter) {
        int localVariable = 30;
        String str = "Hello";

        // ...
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

• 程序计数器：存放当前线程执行的字节码指令的地址。
• Java 虚拟机栈：存放 method 方法的局部变量 parameter 和 localVariable。
• 本地方法栈：在这个示例中，没有调用本地方法，所以本地方法栈中不存放任何数据。
• Java 堆：存放 MemoryModelExample 类的实例对象和相关的实例变量。
• 方法区：存放 MemoryModelExample 类的结构信息、静态变量 staticVariable 和常量池中的字符串常量。
• 运行时常量池：存放字符串常量 "Hello" 和类、方法的符号引用。
• 直接内存：在这个示例中，没有使用直接内存，所以直接内存中不存放任何数据。

这样，我们可以根据Java代码的结构和特点，分析每个部分中存放的具体数据。需要注意的是，具体的内存分配和数据存储可能会受到 JVM 的具体实现和优化策略的影响。

我整理了从基础到高级的上百道面试题，点击下方链接领取：

2023，大厂面试题，从基础到高级