java内存区域与内存溢出异常

1.运行时数据区域

1.1 程序计数器

记录当前线程所执行字节码的行号指示器。线程私有，占有很小一块内存，唯一一块没有OutOfMemoryError的区域。

1.2  java虚拟机栈

线程私有，生命周期与线程一样，描述的是Java方法执行的区域：每个方法被执行就回生成一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表，操作栈，动态链接，方法出口等信息。

局部变量表存储编译器可知的各种基本数据类型（boolean byte char short int float long double)对象引用（reference）和returnAddress类型，其中float和double占用两个局部变量空间Slot，其余占用一个。

两种异常：线程请求的深度大于虚拟机允许深度，StackOverFlowError，

    无法申请到足够的空间：OutOfMemoryError

1.3本地方法栈

与虚拟机栈的作用相同，只不过执行的是本地方法Native，HotSpot把java虚拟机栈和本地方法栈合二为一。

无法申请到足够的空间：OutOfMemoryError  unable to cteate new native thread

1.4 java堆（java Heap）

是内存中占用最大的一块，被所有线程共享。所有的对象实例和数组都在这上面分配，但是随着JIT编译器的发展和逃逸技术的成熟等，也不是那么绝对了。

Java堆是内存回收的主要区域，也成为“GC堆”（Garbage Collected Heap）

如果如法申请到足够的空间抛出OutOfMemoryError ： Java heap space

1.5 方法区

用来存储虚拟机加载的类信息，常量，静态常量，即时编译器编译后的代码等。也就是平时大家说的永久代，本质上并不等价，或者说使用永久代实现方法区而已。一般方法区内存回收成绩不令人满意。

如果如法申请到足够的空间抛出OutOfMemoryError ：PermGen space

1.6运行时常量池 （Runtime Constant Pool）

是方法区的一部分，Class文件除了有类的版本信息、字段方法接口外，还有一项信息是常量池，用于存放编译器生成的各种字面量和符号引用，这部分信息在类加载后存放到方法区的运行时常量池中。

具有动态性，可以使用String类的intern（）方法加入。

1.7直接内存

并不是虚拟机运行时数据区的一部分。JDK1.4中引入了NIO类，引入了一种基于通道与缓冲区的I/O方式，可以使用Native直接分配堆外内存，避免了再Java堆和Native堆中来回复制数据。

不会受到Java堆内存限制，但会受到机器总内存的限制。

如果如法申请到足够的空间抛出OutOfMemoryError 

  

2.对象访问

Object obj = new Object();

Object obj 会反映到java栈的本地变量表中，作为一个reference数据类型出现。New Object 会反映到堆中。Reference规定了一个指向对象的访问，主流访问方式有两种：

·句柄访问，java堆中专门开辟出一块句柄池，reference指向句柄池，句柄池中包含了实际的对象地址，优点：reference稳定不用更改。

·直接访问，reference直接指向对象，优点：速度快，Hotspot采用这种方式 。

 

3.OutOfMemoryError异常

3.1Java堆异常

堆的最小值：-Xms 如-Xms20m

堆的最大值  -Xmx 如果设为一样的则可避免堆自动扩展。

年轻代大小： -Xmn

-XX：+HeapDumpOnOutOfMemoryError 当内存溢出时Dump出当前的内存堆转存快照。

Eclipse中虚拟机参数设置：debug As-->open dubug dialog

生成之后使用Eclipse Memory Analyzer 进行堆转储文件分析（需要安装MAT插件）。

3.2虚拟机栈和本地方法栈溢出

-Xss：设置每条线程的Statck大小.在JDK1.5以后默认是1M,之前是256K 

抛出StackOverFlow异常：操作系统分配给每个线程的内存是有限的，机器总内存减去Xmx再减去MaxPermSize，程序计数器占内存很少忽略，剩下的内存被虚拟机栈和本地方法栈瓜分，每个线程分到的栈容量越大，分配的线程数就小。正常情况栈深度1000-2000没问题，如果是建立更多线程导致的内存溢出，在不能减少线程的情况下，只能通过减小Xmx和栈容量来换取更多线程。

3.3方法区和运行时常量池溢出

-PermSize ：方法区的初始容量，默认是物理内存的1/64

-MaxPermSize :最大方法区容量。

3.4本机直接内存溢出

-XX：MaxDirectMemorySize 本机直接内存大小，如果不指定，则与Xmx一样