java内存区域与内存溢出异常
运行时数据区域
一、程序计数器
程序计数器是一块较小的内存空间，可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。
虚拟机多线程中，为了线程来回切换可以找到各自的位置，各自都需要计数器。
如正在执行的是Java方法，计数器记录的是正在执行的虚拟机字节码指令的地址
如正在执行的是Native方法，计数器记录为空
此内存区域是唯一一个没有OutOfMemoryError
二、java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用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。每个方法从调用直至自行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机中的入栈与出栈的过程。
局部变量表中存放了编译期可知的各种基本数据类型、对象引用（不等于对象本身）等。
局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配，运行时不会改变大小。
存在两个异常：
StackOverflowError：线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度
OutOfMemoryError：如果虚拟机栈可以动态扩展（大部分都可以扩展），扩展时无法申请到足够的内存。
三、本地方法栈
虚拟机栈为虚拟机执行java方法服务;本地方法栈为虚拟机使用到的Native方法服务。
存在两个异常：
StackOverflowError OutOfMemoryError
四、java堆
最大的一块区域
唯一的目的存放对象实例
垃圾回收器管理的主要区域
可以处于物理上不连续的内存空间，逻辑上连续即可
可扩展通过（-Xmx和-Xms控制）
堆无法扩展抛出OutOfMemoryError
五、方法区
用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量等数据
堆的一个逻辑部分
很多人称为“永代区”，但不准确，字符串常量池已经移除
回收的效率不高但是有必要进行
方法区无法满足内存分配时，抛出OutOfMemoryError
六、运行时常量池
Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息是常量池，用于存放前一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。
注：直接内存（并不是运行时数据区）
基于通道与缓冲区（NIO）此处需要扩充看
避免了在java堆和Native堆中来回复制数据
HotSpot虚拟机对象探秘
一、对象的创建
1.虚拟机遇到一条new指令，首先检查常量池能否找到类的引用符号，并检查这个引用代表的类是否已被加载、解析和初始化。如果没有先加载类
2.加载后为新生对象分配内存，大小在加载后即确定
（1）分配有两种方法
“指针碰撞”（java堆中内存绝对规整，用过的放一边，空闲的放一边，中间放指针，要用就挪动指针）
“空间列表”（不规整，虚拟机就维护一个列表）
是否规整由采用的垃圾收集器是否压缩整理功能决定
（2）对象创建在虚拟机中是非常频繁地行为，并发情况下并不安全
两种方案：
对分配动作同步处理
把内存分配工作按线程划分在不同的空间进行，即每个线程预先分配一小块内存，成为本地线程分配缓冲（TLAB），哪个线程要分配，就在TLAB上分配
3.内存分配后虚拟机要将分配到的内存空间都初始化为零值，（保证了）java代码中不赋初始值就可以使用
4.虚拟机要对对象进行设置，如对象是哪个类的实例，对象的哈希码等，这些信息都在对象头中
5.从虚拟机的视角，一个新的对象已经产生了，但从java程序，<init>还没执行，所有字段都为0，所以执行new之后，接着执行<init>，进行初始化，这样对象才算产生
二、对象的内存布局
3块区域：对象头、实例数据（真正的有效信息）、对齐填充（占位作用）
三、对象的访问定位
两种方式：
使用句柄：java堆划分出块内存作为句柄池，reference（操作对象）中存储的就是句柄地址
直接指针：直接地址
优点：
句柄：稳定
指针：速度快
OutOfMemoryError异常
一、java堆溢出
对象数量达到堆的容量限制
不可扩展（将堆的最小值-Xms参数与值-Xmx参数设置为一样即可避免堆自动扩充）
通过（-XX：+HeapDumpOnOutOfMemoryError可以让虚拟机在出现内存溢出异常时，通过dump进行分析）
解决办法：通过内存影响分析工具对Dump出来的堆转储快照进行分析，分析出是内存泄漏还是内存溢出。
如果是内存泄漏（程序申请内存后，无法正常释放），查看泄露对象到GC Roots的引用链，就能找到泄露对象是通过怎样的路径与GC Roots相关联并导致垃圾回收器无法自动回收他们的。
如果是内存溢出（申请内存时没有足够的空间），不存在泄露，就是内存中的对象还必须存活着，那就检查虚拟机的堆参数（-Xmx与-Xms），与及其物理内存对比看是否还可以调大。
二、虚拟机栈和本地方法栈溢出
-Xss设置栈大小
为每个线程的栈分配的内存越大，反而越容易产生内存溢出，因为每个线程分配到的栈容量越大，可以建立的线程数量就越少，建立线程时就越容易把剩下的内存耗尽。
如果建立线程导致内存溢出，在不能减少线程数或更换64位虚拟机的情况下，就只能通过减少最大堆和减少栈容量来换取更多的线程。
三、方法区和运行时常量池溢出
JDK1.6以前运行时常量池是在永代区
String.intern()是一个Native方法：作用：如果字符串常量池中已经包含了一个等于此String队形的字符串，则返回代表池中这个字符串的String对象，否则，将此String对象包含的字符串添加到常量池，并且返回此String对象的引用。
String str1 = new StringBuilder("计算机”).append("软件").toString();
System.out.println(str1.intern() == str1);
String str2 = new StringBuilder("ja”).append("va").toString();
System.out.println(str2.intern() == str2);
JDK1.6是两个false:，JDK1.7是一个true一个false:intern()会把首次遇到的字符串实例复制到常量池，返回的是常量池中的引用，而StringBuilder的实例是在java堆上，。而JDK1.7的intern()不会复制实例，知识在常量池中记录首次出现的实例引用。
方法区用于存放Class的相关信息，如类名、访问修饰符、常量池、字段描述、方法描述等。这一区域的测试基本的思路就是填满直到溢出，比如CGLib对类的动态增强还有JVM的动态语言Groovy。
四、本机直接内存溢出
DirectMemory容量可通过-XX：MaxDirectMemorySize指定，不指定则与java堆最大值（-Xmx指定）一样
有DirectMemory导致的内存溢出，一个明显的特征是在Heap Dump文件中看不到明显的异常。
