JAVA内存区域与内存溢出异常

一、运行时数据区域

java 虚拟机的内存模型分为两部分：一部分是线程共享的，包括 Java 堆和方法区；另一部分是线程私有的，包括虚拟机栈和本地方法栈，以及程序计数器这一小部分内存

 

 

1、程序计数器：

• 当前线程所执行的字节码行号指示器，保证了程序的正常执行
• 特点：1、线程私有 2、 是java虚拟机规范里面， 唯一 一个 没有规定任何 OutOfMemoryError 情况的区域 【原因是只保存指令偏移地址，不需要申请空间保存新的指令，因此不会有OutOfMemoryError异常】3、生命周期随着线程，线程启动而产生，线程结束而消亡。3如果执行的是native方法，计数器记录为空。

2、 java虚拟机栈

• java虚拟机规范，对该区域规定了两种异常状况：
• (1).线程请求的深度大于虚拟机所允许的深度跑出stackoverflowerror
• (2).扩展到无法申请足够的内存跑出outofmemeryeeorr
• java虚拟机栈是为虚拟机执行java方法服务

3、本地方法栈是native方法服务

4、JAVA堆

• java堆是虚拟机管理的内存中最大的一块，被所有线程共享的区域 存放对象实例
• 对象实例和数组都放在堆上 jit 即时编译
• java堆是垃圾收集管理的主要区域（GC堆）
• 分代收集算法分为新生代和老年代
• 线程共享的java堆可能还可以分出不同的区，目的是更好地回收内存，更快的分配内存。大小通过-Xmx和-Xms控制
• 如果堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法再扩展，抛出OutOfMemoryError 

5、 方法区

• 永久代 内存上限（-XX：MaxPermSize）
• 目前jdk1.7已经把原本放在永久代的字符串常量池移出。
• 也会回收，针对常量池的回收和对类型的卸载
• 如果方法区无法满足内存分配需求，抛出OutOfMemoryError 6

6、运行时的常量池

方法区的一部分，用于存放编译期产生的各种字面量和符号引用。具备动态性。

String类中的intern（）方法 作用：就是重用String对象，以节省内存消耗。

• 直接使用双引号声明出来的String对象会直接存储在常量池中。

• 如果不是用双引号声明的String对象，可以使用String提供的intern方法。intern 方法会从字符串常量池中查询当前字符串是否存在，若不存在就会将当前字符串放入常量池中

 String s = new String("abc")创建了两个对象，第一个对象是”abc”字符串存储在常量池中，第二个对象在JAVA Heap中的 String 对象。

7、直接内存

jdk1.4后加入NIO，引入了基于通道和缓冲区的I/O方式，分配堆外内存 避免了java堆和native堆复制数据。受到本机总内存大小限制。如果配置各个内存大于物理内存限，也会报OutOfMemoryError

 

二、hotspot虚拟机对象

1、对象的创建

类加载通过后，为对象分配空间分为两种情况

垃圾收集器是否带有压缩整理功能：

有： java堆中内存规整，用过的放一边，空闲的内存的放一边，中间放指针做分界点的指示器。

分配方式：“指针碰撞” 指针向空闲内存空间挪一段与对象大小相等的位置 。

无：内存不规整，

分配方式：空闲列表 虚拟机需维护一个列表在表上做记录划分对象，更新记录。、、

 

并发线程安全考虑，1分配内存时虚拟机采用CAS配上失败重试的方式保证更新操作的原子性

2 本地线程分配缓冲 TLAB，分配动作按照线程划分，每个线程先分配一个内存块，用完的时候就锁定。通过参数-XX：+/-UseTLAB

2 、对象的内存布局

对象头，实例数据、对齐填充

对象头存储两部分数据

一部分自身的运行数据

 

第二部分存类型指针

实例数据，字段的内容，存储顺序受虚拟机分配策略参数和源码定义的顺序影响，默认相同宽度的字段分配到一起

填充：占位符，对象起始地址必须是8字节的整数倍

3 、对象的访问定位

访问方式两种：

句柄： java堆中会划分出一块内存作为句柄池，方法栈reference存储句柄地址

 

什么是逃逸分析(Escape Analysis)?

 

在编程语言的编译优化原理中，分析指针动态范围的方法称之为逃逸分析。它跟静态代码分析技术中的指针分析和外形分析类似。

通俗一点讲，当一个对象的指针被多个方法或线程引用时，我们称这个指针发生了逃逸。

而用来分析这种逃逸现象的方法，就称之为逃逸分析。

 

3种常见的指针逃逸场景。分别是 全局变量赋值，方法返回值，实例引用传递。

逃逸分析另一个重要的优化 - 同步消除

JVM中启用逃逸分析 DoEscapeAnalysis

 

安装jdk1.6.0_14，运行java时传递jvm参数  -XX:+DoEscapeAnalysis

 

 

 

JVM中启用逃逸分析 DoEscapeAnalysis

 

安装jdk1.6.0_14，运行java时传递jvm参数  -XX:+DoEscapeAnalysis