深入了解Java虚拟机（1）java内存区域与内存溢出异常
java内存区域与内存溢出异常
一、运行时数据区域
1.程序计数器：线程私有，用于存储当前所执行的指令位置
2.Java虚拟机栈：线程私有，描叙Java方法执行模型；执行方法时都会创建一个栈帧，存储局部变量，基本类型变量，引用等信息
3.Java本地方法栈：线程私有，为虚拟机使用到的Native方法服务
4.Java堆：线程共享，是垃圾收集器的主要工作地方；存储对象实例等
5.方法区：线程共享；存储类信息，常量，静态变量等
运行时常量：存放编译时生成的各种字面量和符号引用
6.直接内存：机器的内存
二、虚拟机对象
1.对象的创建
- 先检查常量池能否定位到此类的符号引用，并检查类是否已经加载初始化，否则要先执行加载过程；
- 为对象分配内存：计算空间并从堆中划分一块连续或不连续的区域；使用的是cas+失败重试，避免线程安全问题（因为对象创建十分频繁，不知道当前内存有没有被分配出去）
- 初始化内存空间：将分配的内存空间初始化0值
- 设置对象基本信息：元数据、hash码、gc等
- 执行java的init初始化：
2.对象的内存布局
对象头：存储对象的hash码、锁状态等 和 类型指针（对象所指向类的元数据）
实例数据：对象真正存储的信息
对齐填充：填充符合规则
3.对象的访问定位
对象的访问，通过java栈上的reference数据，它维护了一个指向对象的引用
访问方式：句柄和直接访问
句柄：堆中维护句柄池，reference指向句柄，句柄中包含了对象实例数据和类型数据的地址信息
移动方便，直接修改句柄中的实例数据即可；开销大，多了一次指针定位
直接：reference直接指向对象地址
速度快
三、实战OutofMemoryERROR
1.java堆溢出
参数：-Xms堆最小值；-Xmx堆最大值；-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError出现溢出时内存快照分析
堆中存放的是对象：可以创建大量对象来实现堆溢出：heap space
2.栈溢出
参数：-Xss设置栈值
栈深度，可以通过无限递归增加栈深度、或创建大量线程实现
//递归来StackOverFlower public class JavaVMStackSOF { private int stackLength = 1； public void stackLeak（）{ stackLength++； stackLeak（）； } public static void main（String[] args）throws Throwable{ JavaVMStackSOF oom = new JavaVMStackSOF（）； try { oom.stackLeak（）； } catch（Throwable e）{ System.out.println（"stack length：" + oom.stackLength）； throw e； } } }
3.方法区和常量池溢出
参数：-XX:PermSize方法区大小；-XX:MaxPermSize方法区最大大小
在JDK1.6前，可以通过创建大量的String，虚拟机会复制对象放入常量池，从而溢出
在1.7及以后，不可以这样，因为虚拟机只会在常量池中保存首次出现此对象时对象的引用
方法区的溢出：方法区保存的是类的信息，通过产生大量的动态类来溢出，如spring其实也是通过动态代理产生的类
public class JavaMethodAreaOOM{ public static void main（String[]args）{ while（true）{//创建大量的动态类，动态代理OOMObject Enhancer enhancer=new Enhancer（）； enhancer.setSuperclass（OOMObject.class）； enhancer.setUseCache（false）； enhancer.setCallback（new MethodInterceptor（）{ public Object intercept（Object obj,Method method,Object[]args,MethodProxy proxy）throws Throwable{ return proxy.invokeSuper（obj,args）； }} ）； enhancer.create（）； }} static class OOMObject{ } }
String.intern（）是一个Native方法，它的作用是：如果字符串常量池中已经包含一个等于此String对象的字符串，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中，并且返回此String对象的引用
JDK6及以前：方法区（永久代）是单独的，常量池在方法区内
JDK7：去永久代
public class RuntimeConstantPoolOOM{ public static void main（String[]args）{ 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）； } }
这段代码在JDK 1.6中运行，会得到两个false，而在JDK 1.7中运行，会得到一个true和一个false。
产生差异的原因是：在JDK 1.6中，intern()方法会把首次遇到的字符串实例复制到永久代中，返回的也是永久代中这个字符串实例的引用，而由StringBuilder创建的字符串实例在Java堆上，所以必然不是同一个引用，将返回false。
而JDK 1.7:intern()实现不会再复制实例，只是在常量池中记录首次出现的实例引用，因此intern()返回的引用和由StringBuilder创建的那个字符串实例是同一个。
对str2比较返回false是因为“java”这个字符串在执行StringBuilder.toString（）之前已经出现过，字符串常量池中已经有它的引用了，不符合“首次出现”的原则，而“计算机软件”这个字符串则是首次出现的，因此返回true
注意：1.7及以后保存的是首次出现的引用；理解上面的分析
4.本机直接内存
参数：-XX：MaxDirectMemorySize直接内存大小；默认==最大堆内存
