JVM内存区域

图一：java内存结构划分

由上图可知，java内存主要分为6部分，分别是 程序计数器，虚拟机栈，本地方法栈，堆，方法区和直接内存 ,下面将逐一详细描述。

• 1、程序计数器

  线程私有 ，即每个线程都会有一个，线程之间互不影响，独立存储。

      代表着当前线程所执行字节码的行号指示器。

• 2、虚拟机栈

  线程私有 ， 它的生命周期和线程相同 。

  描述的是 java方法执行的内存模型 ：每个方法在执行的同时多会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链表、方法出口等信息。

  每一个方法从调用直至完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机中入栈到出栈的过程。

  局部变量表存放了编译期可知的各种基本数据类型和对象引用，所需内存空间在编译期确定。

  -Xoss 参数设置本地方法栈大小（ 对于HotSpot无效 ）

  -Xss 参数设置栈容量 例： -Xss128k

      

  对这个区域规定了两个异常：

  • OOM：如果栈可以动态扩展，当扩展时不能申请到足够的内存，就会抛出。
  • SOF：StackOverflowError，线程请求的栈深度大于JVM所允许的深度，就会抛出。
• 3、本地方法栈

  同虚拟机栈，只不过本地方法栈为虚拟机使用到的native方法服务。而虚拟机栈是为Java方法（字节码）服务。

  Sun HotSpot虚拟机把本地方法栈和虚拟机栈合二为一 。

• 也会抛出OOM和SOF异常

• 4、java堆

  线程共享

  主要用于存放对象实例及数组。是垃圾收集器管理的主要区域。可以分为新生代和老年代

  -Xms 参数设置最小值

  -Xmx 参数设置最大值 例：VM Args: -Xms20m -Xmx20m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

  若-Xms=-Xmx,则可避免堆自动扩展。

  -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 可以让虚拟机在出现内存溢出是dump出当前的内存堆转储快照。

• OOM：堆中没有内存完成实例分配并无法扩展堆时抛出

• 5、方法区

  线程共享

  用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、及时编译后的代码等数据 。

  永久代（Permanent Generation）是实现方法区的一种方式

  -XX:MaxPermSize 设置上限

  -XX:PermSize 设置最小值 例：VM Args: -XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M

  运行时常量池(Runtime Constant Pool)是方法区的一部分 。

  Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等信息外，还有一项是常量池（Constant Pool Table）,用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量池中存放 。

  运行时常量池相对于Class文件常量池的一个重要特征是具备动态性：即除了Class文件中常量池的内容能被放到运行时常量池外，运行期间也可能将新的常量放入池中，比如 String类的intern（）方法。

• OOM：方法区无法满足内存分配的需求时抛出。

• 6、直接内存

  直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分。

  在NIO中，引入了一种基于通道和缓冲区的I/O方式，它可以使用native函数直接分配堆外内存，然后通过一个存储在java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。

  -XX:MaxDirectMemorySize 设置最大值，默认与java堆最大值一样。

  例 ：-XX:MaxDirectMemorySize=10M -Xmx20M

  对于32位操作系统来说，系统最大内存为4G。

  系统给每个进程的内存是有限制的，譬如32位的windows 限制为2G