Java的內存區(qū)域與內存溢出異常你了解嗎

更新時間：2022年03月15日 14:44:20 作者：CodePanda@GPF

這篇文章主要為大家詳細介紹了Java的內存區(qū)域與內存溢出異常，文中示例代碼介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們可以參考一下，希望能夠給你帶來幫助

1. 運行時數據區(qū)域

在這里插入圖片描述

1. 程序計數器（線程私有）

當前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號指示器，分支、循環(huán)、跳轉、異常處理、線程恢復等基礎功能都要考程序計數器。（記住程序當前走到的位置，下次還回來）。線程私有。

2. Java虛擬機棧（線程私有）

和方法相關聯，每個方法在執(zhí)行的同時都會創(chuàng)建一個棧幀用于存儲局部變量表、操作數棧、動態(tài)鏈接、方法出口等信息。每一個方法從調用直至執(zhí)行完成的過程，就對應著一個棧幀在虛擬機棧中入棧到出棧的過程

線程請求的棧深度大于虛擬機所允許的深度，將拋出StackOverflowError異常(常見的遞歸層數過多導致”爆棧“)

3. 本地方法棧（線程私有）

類似于Java虛擬機棧。區(qū)別在于：

虛擬機棧為虛擬機執(zhí)行Java方法本地方法棧則為虛擬機使用到的Native方法服務

Java開頭通過Java Native Interface來調用本地方法（一般用C語言編寫）

4. Java堆（線程共享）

Java虛擬機所管理的內存中最大的一塊new出來的對象就存在于堆上垃圾收集器管理的主要區(qū)域

5. 方法區(qū)（線程共享）

存儲已被虛擬機加載的類信息、常量、靜態(tài)變量

6. 運行時常量池

方法區(qū)的一部分用于存放編譯期生成的各種字面量和符號引用

2. 對象是如何創(chuàng)建的？

Object obj=new Object(): 分析這行代碼的執(zhí)行過程

使用了new關鍵字，檢查這個指令的參數是否能在常量池中定位到一個類的符號引用，并且檢查這個符號引用代表的類是否已被加載、解析和初始化過。沒有的話先加載類類加載檢查通過后，虛擬機將為新生對象分配內存內存分配完成后，虛擬機需要將分配到的內存空間都初始化為零值虛擬機要對對象進行必要的設置，例如將對象的哈希碼、元數據、GC分代年齡、是否使用偏向鎖等數據存放在對象頭中執(zhí)行init方法，把對象按照程序員的意愿進行初始化（給成員變量賦的值）

3. 對象的內存布局

在這里插入圖片描述

4. 對象的訪問定位

1. 句柄訪問

Java堆中將會劃分出一塊內存來作為句柄池，reference中存儲的就是對象的句柄地址，而句柄中包含了對象實例數據與類型數據各自的具體地址信息

在這里插入圖片描述

2. 直接指針訪問

Java堆對象的布局中就必須考慮如何放置訪問類型數據的相關信息，而reference中存儲的直接就是對象地址

在這里插入圖片描述

二者比較：

使用句柄來訪問的最大好處就是reference中存儲的是穩(wěn)定的句柄地址,即使對象被移動(GC過程），只需要改變句柄中的示例指針，無需變動refrence直接指針訪問方式的最大好處就是速度更快, refrence直接指向實例數據，減少了一次指針訪問

HotSpot虛擬機使用直接指針方式進行對象訪問的

5. OutOfMemoryError異常代碼演示

1. Java堆溢出

package jvm;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class OutOfMemoryErrorDemo {
	static class MyObject{
	}
	public static void main(String[] args) {
		List<MyObject> list=new ArrayList<>();
		int i=0;
		while(true)
		{
			System.out.println(i++);
			list.add(new MyObject());
		}
	}
}

在這里插入圖片描述

限制Java堆的大小為20MB，不可擴展（將堆的最小值-Xms參數與最大值-Xmx參數設置為一樣即可避免堆自動擴展），通過參數-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError可以讓虛擬機在出現內存溢出異常時Dump出當前的內存堆轉儲快照以便事后進行分析

2. 虛擬機棧溢出

如果線程請求的棧深度大于虛擬機所允許的最大深度，將拋出StackOverflowError異常

package jvm;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class OutOfMemoryErrorDemo {
	static int i=0;
	public static void main(String[] args) {
		f();
	}
	public static void f() {
		System.out.println(i++);
		f();
	}
}

在這里插入圖片描述