[深入理解Java虚拟机]读书笔记(1)：Java内存区域与内存溢出

 

1. 方法区：由类装载子系统查找并加载类到内存时，会提取类信息、常量、静态变量放入方法区中。虽然虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但它有个别名叫Non-Heap(非堆)。在HotSpot虚拟机中，方法区也被叫做"永久代"(Permanent Generation)，可用-XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M来设置其大小(因为有限制，更容易出现内存溢出问题，所以HotSpot官方也有放弃永久代的规划了)。J9、JRockit则是使用进程可用内存的上限。

 

2.Java堆：堆是被所有线程共享的一块区域，在虚拟机启动时创建，所有对象的实例以及数组都在这里分配内存，JVM会根据new指令在堆中开辟一个确定类型的对象内存空间。堆也是垃圾收集器(GC)管理的主要区域，还可以细分为：新生代和老年代。可用-Xms20M -Xmx30M来设置堆的最小值(JVM启动时的值)和最大值。

 

3.程序计数器：程序计数器是一块较小的内存空间，它可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器。每一个线程都有一个程序计数器，当线程执行Java程序时，程序计数器的内容总是下一条将被执行的指令的地址。

 

4.Java虚拟机栈：与程序计数器一样，Java虚拟机栈也是线程私有的，它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是Java方法执行的内存模型：每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧(Stack Frame)用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。可用-Xss10M来设置栈大小

 

5.本地方法栈：本地方法栈与虚拟机栈所发挥的作用非常相似，区别不过是虚拟机栈为JVM执行Java方法服务，而本地方法栈则为JVM使用到的本地方法服务。

 

方法区内存溢出：

/**
 * VM Args：-XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M
 * 
 * @author zzm
 */
public class RuntimeConstantPoolOOM {

	public static void main(String[] args) {
		// 使用List保持着常量池引用，避免Full GC回收常量池行为
		List<String> list = new ArrayList<String>();
		// 10MB的PermSize在integer范围内足够产生OOM了
		int i = 0;
		while (true) {
			list.add(String.valueOf(i++).intern());
		}
	}
}

 

堆内存溢出：

/**
 * VM Args：-Xms20m -Xmx20m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
 * 
 * @author zzm
 */
public class HeapOOM {

	static class OOMObject {
	}

	public static void main(String[] args) {
		List<OOMObject> list = new ArrayList<OOMObject>();

		while (true) {
			list.add(new OOMObject());
		}
	}
}

 

栈内存溢出：

/**
 * VM Args：-Xss2M
 * 
 * @author zzm
 */
public class JavaVMStackOOM {
	private void dontStop() {
		while (true) {
		}
	}

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

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