JVM内存区域与内存溢出

[/b][b]运行时数据区：方法区、虚拟机栈、本地方法栈、堆、程序计数器。
程序计数器：作用是当前线程所执行的字节码的行号指示器。字节码解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令。
分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等都是依赖这个计数器来完成。

在任何一个确定的时刻，一个处理器只会执行一条线程中的指令。

Java虚拟机栈：也是线程私有的，每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息，
Java 虚拟机规范中规定了两种异常状况：如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverFlowError异常，
如果虚拟机栈可以动态扩展，当扩展无法申请到足够的内存时会抛出OutOfMemoryError异常

本地方法栈：为虚拟机使用到的Native方法服务。本地方法栈也会抛出StackOverFlowError和OutOfMemoryError异常。
Java堆：java虚拟机管理内存中最大的一块，被所有线程共享的一块内存，所有对象实例以及数组都要在堆上分配内存。Java堆是垃圾回收的主要区域。
        Java堆还可以分为新生代和年老代。
        java堆处于物理上不连续的区域 可通过-Xmx和-Xms控制扩展大小，如果堆中没有内存完成实例分配并且堆也无法扩展时，将会抛出OutOfMemoryError异常。


方法区：各个线程共享的内存。用于存储已经被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量等信息

        运行时常量池：是方法区的一部分，用于存放编译期生成的各种字面变量和符号引用，这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池中。
        运行时常量池相对于Class文件常量池的另外一个重要的特性是动态性。运行期间也可能将新的常量放入池中，用的最多的是String类的intern()方法。

对象的访问:
   对于代码Object obj=new Object();
  首先java本地变量表中存储一个引用，而new Object又会在堆中开辟内存空间。
另外，java堆中还必须包含能查找到此对象类型的数据。(如：对象类型、父类型、实现的接口、方法等)的地址信息，这些类型数据存储在方法区中。

主流的访问方式为1:使用句柄 2.直接指针

内存溢出的代码:
 

 public class HeapOOM{
       static class OOMObject{}
       public static void main(String[] args)
       {
            List<OOMObject> list=new ArrayList<OOMObject>();
            while(true)
                list.add(new OOMObject());
       }
   }

虚拟机栈和本地方法栈的溢出：

HotSpot虚拟机不区分虚拟机栈和本地方法栈，栈容量只由-Xss参数设定。
如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度，将抛出StackOverFlowError异常
如果虚拟机在扩展栈时无法申请到足够的内存空间，则抛出OutOfMemoryError异常。

看如下代码:

  public class JavaVMStackOF{
     public int stackLength;
     public void stackLeak(){
        stackLength++;
        stackLeak();     
    }

    public static void main(String[] args){
        JavaVMStackOF oom=new JavaVMStackOF();
        oom.stackLeak();
 
    }

  }

 

以上代码会出现StackOverFlowError异常。实验证明在单线程下无论是栈帧太大还是虚拟机栈容量太小虚拟机抛出的都是StackOverFlowError异常。

操作系统分配给每个进程内存有限：
  栈内存=可分配内存限制(win 32位为2G)-Xmx(最大堆容量)-MaxPermSize(最大方法区容量)-程序计数器容量(忽略)

注意：每个线程分配的栈容量越大，可建立的线程数量则减小，建立线程时越容易把剩余内存耗尽。

public class JavaVMStackOOM{
   private void dontStop(){
        while(true){
        
          
        }
   }


   public void stackLeakByThread(){
        while(true){
            Thread thread=new Thread(new Runnable(){
                   public void run(){
                         dontStop();
                    }
             });
              thread.start();
        }

   }



    public static void main(String[] args){
  
     JavaVMStackOOM oom=new JavaVMStackOOM()'
     oom.stackLeakByThread();
    }
}

运行时常量池溢出:
   实例代码如下:
  

 public class RuntimePoolOOM {

	
	public static void main(String[] args){
		
		List<String> list=new ArrayList<String>();
		int i=0;
		while(true){
		  //String.intern()方法作用是：如果池中已经包含一个等与此String对象的字符串，直接返回 否则将String对象中包含的字符串添加到常量池中。  
                           list.add(String.valueOf(i++).intern());
		}
		
		
	}

运行结果如下：Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
at java.lang.String.intern(Native Method)
at com.test.jvm.RuntimePoolOOM.main  (RuntimePoolOOM.java:16)
    }