JVM（四）jvm内存区域与内存异常

最新推荐文章于 2024-08-06 13:13:22 发布

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本文深入解析JVM内存区域，包括程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈、Java堆、方法区及其运行时常量池。探讨了各区域的作用及它们如何影响Java程序的执行。同时，还讨论了内存溢出的原因及解决方案。

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JVM运行时内存区域

jvm在运行java程序时，会把它管理的内存划分为五个模块

程序计数器

程序计数器占JVM内存很小的一部分，主要记录jvm执行当前线程字节码文件的行号指示器，字节码解释器会根据计数器的值执行对应行号的字节码。在多线程的时候，JVM是采用线程轮流切换并分配处理器时间的方式来实现的，那么为了切换后线程能找到正确的执行位置，所以每个线程都需要一个程序计数器。所以程序计数器是每个线程私有的。

Java虚拟机栈

java虚拟机栈线程私有，描述的是JAVA方法执行的内存模型，所以他与线程的生命周期相同。那么在每个线程执行调用某一个方法的时候都会创建一个栈帧，同来存储局部变量表等等，线程每调用一个方法，从执行到结束，对应着栈帧从Java虚拟机栈入栈到出栈的过程。

局部变量表存放编译器可知的基本数据类型和对象的引用类型（地址而不是对象本身），所以局部变量表的内存在编译时分配内存

long和double类型的数据占用两个局部变量表，其他占一个。

本地方法栈

与Java虚拟机栈不同的地方在于，它是为JVM中的native方法服务的，有的虚拟机会把这两个栈合二为一。

Java堆

堆是jvm管理的最大的内存的区域，是所有线程共享的区域，在虚拟机启动时创建。用来存放对象实例。堆是垃圾回收器管理的主要区域，所以又称为gc堆。

为了防止多线程情况下，给对象分配内存时，出现问题，线程共享的java堆可能划分多个线程私有的分配缓存区。

方法区

所有线程共享，存储被虚拟机加载的类信息，常量，静态变量还有即时编译后的代码等数据

运行时常量池

它属于方法区的一部分，用于存放编译期间生成的各种字面量和符号引用。之所以叫运行时常量，就是它具备动态性，运行期间也可以将新的常量放入池中

直接内存

不属于jvm运行时数据区一部分，在jdk1.4之后引入一种基于通道与缓冲区的I/O方式。可以使用native的方法分配堆外内存，然后通过DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。

OutOfMemoryError异常（OOM）

上述所有的内存区域都会发生OOM异常,那么什么样的代码或者操作会导致不同区域的OOM异常呢，以及我么该怎么处理？

java堆溢出

堆是存放对象实例的，那么当对象数据达到最大堆的容量，且没有回收，就会内存溢出异常。

为了实验，设置eclipse的堆内存大小，-Xms堆内存的最小值，-Xmx堆内存的最大值，相等时说明不支持自动扩展

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 让JVM出现内存溢出异常时Dump出详细信息便于分析

package xidian.lili.OOMtest;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * -verbose:gc -Xms20M -Xmx20M -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
 * 
 */
public class HeapOOM {
	static class OOMObject{
		
	}
	public static void main(String[] args) {
		List<OOMObject> lists=new ArrayList<OOMObject>();
		while(true){
			lists.add(new OOMObject());
		}

	}

}

结果：