别再混淆了！JVM内存模型和Java内存模型的本质区别

JVM 内存模型（JVM Memory Model）和 Java 内存模型（Java Memory Model, JMM）是 Java 开发中两个非常重要的概念，但这两个概念很容易被搞混，所以本文就来通俗易懂的讲讲二者的区别。

首先，我们先来看看各自的概念，以及其解决的问题。

1.JVM内存模型

• 定位：JVM 在运行 Java 程序时对物理内存的具体划分和管理方式，用来保证 Java 程序正常执行的。

• 目的：定义 Java 程序在运行时如何分配、使用和回收内存。
• 核心组成：
  • 堆（Heap）：存储对象实例（所有线程共享）。
  • 方法区（Method Area）：存储类信息、常量等（JDK8 后由元空间实现）。
  • 虚拟机栈（VM Stack）：存储方法的局部变量、操作数栈（每个线程私有）。
  • 本地方法栈（Native Method Stack）：服务于 JVM 调用本地方法。
  • 程序计数器（Program Counter Register）：记录线程当前执行的指令地址。
• 关注点：内存的分配、垃圾回收（GC）、内存泄漏等问题。

JVM不划分内存区域行不行？

从理论上来讲可能是可行的，但从程序的运行效率、垃圾回收的效率等方面来讲不划分内存区域，所有的信息放到一起，其效率是非常慢的，是不能被允许的。

并且不划分区域可能会导致关键数据易被污染的问题，例如方法区存储的类元数据（如类结构、静态变量）需要长期存在且全局共享，若与临时变量混存，可能导致类信息被意外覆盖。例如，在热加载类时，新类元数据可能覆盖正在被其他线程使用的旧版本，引发不可预知的错误。

所以综合来看，JVM 必须按存储的数据类型划分为不同的数据区域，以提升程序的执行和垃圾回收的效率，并且可以减少程序在运行时的一些不必要的问题，这就是 JVM 内存模型所解决的问题。

2.Java内存模型

• 定位：Java 语言规范（JLS）定义的多线程环境下内存访问的规则和约束的一种规范。

• 目的：解决多线程并发时的内存可见性、原子性、有序性问题，确保线程间正确通信。
• 核心概念：
  • 主内存（Main Memory）：所有线程共享的内存区域。
  • 工作内存（Working Memory）：每个线程私有的内存副本（可能对应 CPU 寄存器或缓存）。
  • happens-before原则：定义操作之间的偏序关系，确保可见性。
  • 内存屏障（Memory Barriers）：禁止指令重排序的机制。
• 关注点：如何通过 synchronized、volatile 等关键字或并发工具类保证线程安全。
• 示例场景：解决多线程下共享变量的不可见性（如使用 volatile 禁止指令重排序）。

PS：也就是说“Java 内存模型”主要是保证 Java 在多线程下正常运行的一种机制（或规定）。

小结