Android面試集錦系列(3)——實戰美團--Java記憶體模型
面試題：說說Java的記憶體模型
說實話，把我問的有點“蒙”，確實知道一二，但在工作中很少總結這個方面，以前也專門看過，但那又是太遙遠的事情了。硬著頭皮把一些想法和記憶說了出來。
有讀者會納悶了，這樣的題都能“嚇蒙”你？
面試官不一定是最好的面試者，就像教練不一定非要是世界冠軍。
面試官的套路和我預想的不一樣，沒有關注專案經驗、管理和架構設計，上來就Java基礎到Androd基礎，而且極其細緻。
Java的記憶體模型
Java開發人員並不需要像C/C++開發人員，需要時刻注意記憶體的分配和釋放，而是全權交給虛擬機器（JVM）去管理，自然關於記憶體管理或是記憶體的模型、結構對Java開發來說就是一個“黑箱”。
兩眼一抹黑似乎也不影響寫Java的程式碼。但我也說過，瞭解一些內部的機制或者是自己認為不重要的東西，也許會很有幫助。
最簡單的，我們也應該瞭解Java的堆和棧。而我們所謂的記憶體管理，基本上指對堆記憶體的管理，那堆記憶體在JVM的記憶體結構中的那個位置呢？
什麼是JVM記憶體
Java原始碼檔案(.java)會被Java編譯器編譯為位元組碼檔案(.class)，然後由JVM中的類載入器載入各個類的位元組碼檔案，載入完畢之後，交由JVM執行引擎執行。
JVM在執行Java程式的過程中會把它所管理的記憶體劃分為若干個不同的資料區域。
JVM會用一段空間來儲存程式執行期間需要用到的資料和相關資訊，這段空間一般被稱作為Runtime Data Area（執行時資料區），也就是我們常說的JVM記憶體。
瞭解清楚JVM的記憶體結構會更有助於我們理解Java的記憶體模型。
我們可以把上圖的“執行時資料區”分為執行緒私有和共享資料區兩大類。其中執行緒私有的資料區包含程式計數器、虛擬機器棧、本地方法區，所有執行緒共享的資料區包含Java堆、方法區，在方法區內有一個常量池。
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程式計數器（PC Register）
記錄正在執行的虛擬機器位元組碼的地址。和計算機組成原理中提到的程式計數器PC概念類似，是執行緒私有的，用來記錄當前執行的位元組碼位置。
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虛擬機器棧（JVM Stack）
也就是我們常常所說的棧。
方法執行的記憶體區，每個方法執行時會在虛擬機器棧中建立棧幀。虛擬機器棧的生命週期與執行緒相同，每個方法（不包含native方法）執行的同時都會建立一個棧幀結構，方法執行過程，對應著虛擬機器棧的入棧到出棧的過程。
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本地方法棧（Native Method Stack）
本地方法棧則為虛擬機器使用到的Native方法提供記憶體空間。
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Java堆（Heap）
Java堆一般是JVM管理的記憶體中最大的一塊，堆在主記憶體中，是被所有執行緒共享的一塊記憶體區域，其隨著JVM的建立而建立，是用來儲存物件本身的以及陣列，同時JAVA堆也是GC管理的主要區域。
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方法區（Method Area）
主要存放的是已被虛擬機器載入的類資訊、常量、靜態變數、編譯器編譯後的程式碼等資料。
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常量池（Runtime Constant Pool）
存放編譯器生成的各種字面量和符號引用，是方法區的一部分。
記憶體模型
Java記憶體模型即Java Memory Model，簡稱JMM。JMM定義了Java 虛擬機器(JVM)在計算機記憶體(RAM)中的工作方式。Java執行緒之間的通訊由JMM控制，JMM決定一個執行緒對共享變數的寫入何時對另一個執行緒可見。
從抽象的角度來看，JMM定義了執行緒和主記憶體之間的抽象關係：執行緒之間的共享變數儲存在主記憶體（上面提到的Java堆記憶體）中，每個執行緒都有一個私有的本地記憶體，本地記憶體中儲存了該執行緒以讀/寫共享變數的副本。
在指令式程式設計中，執行緒之間的通訊機制有兩種：共享記憶體和訊息傳遞。
Java記憶體模型與上面提到的JVM執行時資料區（JVM Runtime Data Areas）兩個概念容易混淆。JVM 執行時資料區定義了JVM執行期記憶體的管理劃分，而Java記憶體模型定義了程式中各個共享變數的訪問規則。
自己的面試總結
關於Java的記憶體模型，我覺得對於Android應用開發比較有益的就是：更容易理解執行緒安全和併發程式設計的問題。而後面面試官確實也問到了執行緒安全，可能這也是一個組合套路吧。
面試完後，雖然有很多題答得都不是很理想，不過對於我這樣的“過來人”來說，很清楚面試時你回答的內容並不是最重要的（大多數時候）。重要的是什麼？看完這個系列的讀者應該心裡有數。
附上自己的面試總結：
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Java部分準備不充分。
在面試前我對這個職位的資訊收集並不充分，我的側重點在Android的專案框架和技術管理上。但美團一面的面試官視乎是比較重基礎知識，而且每個點都問得比較仔細。
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沒有問面試官的姓名。
下來都不好和麵試官做朋友，不是嗎？萬一以後是同事，還不知道對方是誰也有點尷尬。以前有過，和一個同事處了一段時間了，他才告訴我之前是他面的我。
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表達了一些負面資訊。
解釋了一些不足的地方，個人一直不喜歡“強調”負面資訊，在我的一些表達中，還是不自覺的先抑後揚了，不過好在面試官視乎不太在意。
“標準答案”
標準答案為何打引號，請關注 Android面試集錦系列(2)——設計模式 的說明。
面試題：Java的記憶體模型
標準答案:Java記憶體模型即Java Memory Model，簡稱JMM。JMM定義了Java 虛擬機器(JVM)在計算機記憶體(RAM)中的工作方式。程式中的變數儲存在主記憶體中，每個執行緒擁有自己的工作記憶體並存放變數的拷貝，執行緒讀寫自己的工作記憶體，通過主記憶體進行變數的互動。JMM就是規定了工作記憶體和主記憶體之間變數訪問的細節，通過保障原子性、有序性、可見性來實現執行緒的有效協同和資料的安全。
面試題：JVM如何判斷一個物件例項是否應該被回收？
標準答案:垃圾回收器會建立有向圖的方式進行記憶體管理，通過GC Roots來往下遍歷，當發現有物件處於不可達狀態的時候，就會對其標記為不可達，以便於後續的GC回收。
面試題：說說JVM的垃圾回收策略。
標準答案:JVM採用分代垃圾回收。在JVM的記憶體空間中把堆空間分為年老代和年輕代。將大量建立了沒多久就會消亡的物件儲存在年輕代，而年老代中存放生命週期長久的例項物件。
最後
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