java类方法如何在单线程和多线程环境中分配内存和执行？答案

【问题标题】：How does java class method is allocated memory and executed in single threaded and multithreaded environment?java类方法如何在单线程和多线程环境中分配内存和执行？
【发布时间】：2016-10-01 19:32:56
【问题描述】：

我了解了方法是如何执行的，这就是我所理解的： 1）方法在方法区域中分配内存，并且只维护一个副本，该副本在类的所有实例中使用。 2）当从实例调用方法时，当前线程（单线程环境）说 main 被加载，然后堆栈加载通过实例调用的方法。例如：

main(String ags[])
{
   A a = new A();
   a.method();
}
// code of method
 method()
 {
   for(int i=0;i<25;i++)
   system.out.println(i);
 }

所以对于这个线程，它有自己的调用堆栈，然后在方法调用中，带有其局部变量的相同方法体被推送到主方法上方的同一个堆栈中。

现在基于上述理解，我不明白的是，在多线程环境中，如果我运行两个线程，相同的代码将如何表现并且两者共享同一个实例。例如：

//My run method for myRunnable
run()
{
  a.method();
}

Thread one = new Thread(new myRunnable(a)); // object from above
Thread two= new Thread(new myRunnable(a));

现在当两个线程开始执行时，它们将拥有自己的调用堆栈。

这种情况下共享对象的方法将如何执行？

谢谢

【问题讨论】：

标签： java multithreading callstack

【解决方案1】：

1) 方法在方法区域中分配内存，并且只维护一个副本，该副本在类的所有实例中使用>>这意味着方法实现的字节码每个实例只有一个。并且方法字节码的内存区域与对象的堆是分开的。

当然，每个线程都有自己的堆栈，就像您解释的那样。

【讨论】：

是的，但我不明白的是，如果两个线程都在自己的堆栈中加载方法的副本，所以这意味着两者都应该打印自己的序列，比如从 1 到 25。输出是共享的，这意味着一个线程开始序列并一直到说 5 然后两个线程从那里拾取并从 6 开始到某个点说 10 然后一个从 10 开始。如果他们都有自己的堆栈会发生这种情况。
不，这不应该发生。您是如何观察到这一点的？
方法区是同步的，也是垃圾回收的。方法区同步的例子是加载一个新的类。如果两个线程要加载新的类，第一次尝试锁定方法区，类加载器启动并加载类，而其他方法正在等待。

【解决方案2】：

如果你有多个线程同时在同一个对象上运行同一个方法，你有以下情况：

局部变量存储在每个线程的堆栈中。它们不共享，也不冲突。
对象实例（this）及其所有字段（如this.foo）都存储在堆上。堆是共享的。为确保其正常工作，您必须酌情应用线程同步机制。
static 字段也是共享的，访问也必须协调

在您的示例中，循环中的 i 是一个局部变量。两个线程将按顺序打印所有数字（但两个线程的输出以未定义的顺序交错）。

【讨论】：

是的，你的解释很有道理，但我在输出中找不到任何重复的数字。
感谢大家的解释。

【解决方案3】：

好的，你走进一个房间。

有人递给你一个剪贴板、一支铅笔和一个白板记号笔，然后告诉您开始遵循写在某个墙上的海报。

另一面墙上有一块白板：它看起来像一个有行的电子表格和列，以及写在单元格中的数字和单词。你的剪贴板有一个一张纸，有更多的行和列，一些数字写在铅笔中的一些单元格。

这些说明一步一步地告诉您如何执行一些复杂的操作计算。他们会说，

...
Step 37: Copy the number from B5 on the whiteboard into J2 on your
         clipboard.
Step 38: Add J2 through J7 on your clipboard, and write the result in J9.
Step 39: If the result in J9 is greater than the value in whiteboard-C9,
         then go back to step 22, otherwise, go on to step 40.
Step 40: Erase whiteboard-C9, and then copy the value from clipboard-J9
         into that location.
...

剪贴板上有一个空间，您可以在其中编写自己的笔记。你可以例如，使用它来跟踪您正在进行的步骤或其他任何事情您需要记住才能完成工作。

墙上还有其他海报，还有其他人，每个人都有他/她自己的剪贴板。有些人正在听从指挥部的指示与您相同的海报，其中一些正在阅读其他海报。每个人都在同一个白板上读/写。

每个人都按照自己的节奏前进。读相同的人海报，因为你不一定和你在同一个步骤，因为每个你的剪贴板上写着不同的初始数字，你甚至可能没有以相同的顺序执行指令。

这是一个简单的多线程计算模型：墙是方法，白板是堆，人是线程，你的剪贴板就是你的堆栈。

这也大致类似于科学/工程计算的方式在工业时代完成。从事这种工作的人是称为“计算机”。

如果你正在协调整个事情，是时候添加一个新的“线程”（即，当一个新的志愿者走进房间时），那么你需要给那个人他/她自己的剪贴板（ stack），具有自己的初始值（参数），但您不给新人她/他自己的海报（方法）：您只需将她/他指向已经在墙上的海报之一。

【讨论】：