问如何在两个JVM实例之间共享内存？

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将图表保存到磁盘，然后使用MappedByteBuffer将其映射到内存中。这两个进程应该使用相同的内存，该内存将与页面缓存共享。

两个JVM听起来比实际情况更复杂。您是否考虑过进行一种“热部署”设置，即主程序加载图形，显示UI，然后请求(或自动查找)一个jar/类文件来加载包含实际算法代码的文件？这样，您的算法代码将在与图相同的jvm中运行，但您不必仅仅为了重新加载新的算法实现而重新加载图。

更新以在评论中解决OP的问题：

下面是你如何组织你的代码，使你的算法是可交换的。不同的算法做什么并不重要，只要它们对相同的输入数据进行操作即可。只需定义一个如下所示的接口，并让您的图形算法实现它。

public interface GraphAlgorithm {
  public void doStuff(Map<whatever> myBigGraph)
}

如果您的算法要将结果显示到某种小部件上，您也可以将其传入，或者让doStuff()返回某种results对象。

你有没有考虑过OSGi平台？它驻留在单个JVM中，但将允许您使用算法升级捆绑包，而无需重启平台。因此，您可能会有一个长期运行的捆绑包，其中包含巨大的数据结构和访问数据的短期算法捆绑包。