java内存模型，方法区，堆栈的区别

题目来源：奇安信

答案：

在理解java内存模型之前需要了解Java线程之间通信靠的是共享内存的方式，JMM决定一个线程对共享变量的写入何时对另一个线程可见。从抽象的角度来看，JMM定义了线程和主内存之间的抽象关系：线程之间的共享变量存储在主内存（main memory）中，每个线程都有一个私有的本地内存（local memory），本地内存中存储了该线程以读/写共享变量的副本。本地内存是JMM的一个抽象概念，并不真实存在。它涵盖了缓存，写缓冲区，寄存器以及其他的硬件和编译器优化。

JVM对java内存模型的实现
在JVM内部，Java内存模型把内存分成了两部分：线程栈区和堆区

JVM中运行的每个线程都拥有自己的线程栈，线程栈包含了当前线程执行的方法调用相关信息，我们也把它称作调用栈。随着代码的不断执行，调用栈会不断变化。

·线程栈还包含了当前方法的所有本地变量信息。一个线程只能读取自己的线程栈，也就是说，线程中的本地变量对其它线程是不可见的。即使两个线程执行的是同一段代码，它们也会各自在自己的线程栈中创建本地变量，因此，每个线程中的本地变量都会有自己的版本。

·所有原始类型(boolean,byte,short,char,int,long,float,double)的本地变量都直接保存在线程栈当中，对于它们的值各个线程之间都是独立的。对于原始类型的本地变量，一个线程可以传递一个副本给另一个线程，当它们之间是无法共享的。

·堆区包含了Java应用创建的所有对象信息，不管对象是哪个线程创建的，其中的对象包括原始类型的封装类（如Byte、Integer、Long等等）。不管对象是属于一个成员变量还是方法中的本地变量，它都会被存储在堆区。

方法区，堆栈区别

1. 堆：
   堆主要存放Java在运行过程中new出来的对象，凡是通过new生成的对象都存放在堆中，对于堆中的对象生命周期的管理由Java虚拟机的垃圾回收机制GC进行回收和统一管理。类的非静态成员变量也放在堆区，其中基本数据类型是直接保存值，而复杂类型是保存指向对象的引用，非静态成员变量在类的实例化时开辟空间并且初始化。所以你要知道类的几个时机，加载-连接-初始化-实例化。

2. 栈：
   栈主要存放在运行期间用到的一些局部变量（基本数据类型的变量）或者是指向其他对象的一些引用，因为方法执行时，被分配的内存就在栈中，所以当然存储的局部变量就在栈中咯。当一段代码或者一个方法调用完毕后，栈中为这段代码所提供的基本数据类型或者对象的引用立即被释放；

方法区：
是各个线程共享的内存区域，它用于存储class二进制文件，包含了虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译后的代码等数据。它有个名字叫做Non-Heap(非堆)，目的是与Java堆区分开。

需要特别注意的是：

方法区是线程安全的。由于所有的线程都共享方法区，所以，方法区里的数据访问必须被设计成线程安全的。例如，假如同时有两个线程都企图访问方法区中的同一个类，而这个类还没有被装入JVM，那么只允许一个线程去装载它，而其它线程必须等待

最后总结起来就是：

栈：为即时调用的方法开辟空间，存储局部变量值(基本数据类型)，局部变量引用。注意：局部变量必须手动初始化。

堆：存放引用类型的对象，即new出来的对象、数组值、类的非静态成员变量值(基本数据类型)、非静态成员变量引用。其中非静态成员变量在实例化时开辟空间初始化值。更具体点，个人感觉非静态成员变量是放在堆的对象中。

方法区：存放class二进制文件。包含类信息、静态变量，常量池（String字符串和final修饰的常量值等），类的版本号等基本信息。因为是共享的区域，所以如果静态成员变量的值或者常量值(String类型的值能够非修改，具体请查看博客)被修改了直接就会反应到其它类的对象中。