深刻了解Java虛擬機（1）java內存區域與內存溢出異常

時間 2019-12-08

標籤深刻瞭解 java 虛擬機內存區域溢出異常欄目 Java 简体版

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java內存區域與內存溢出異常

1、運行時數據區域

　　1.程序計數器：線程私有，用於存儲當前所執行的指令位置java

　　2.Java虛擬機棧：線程私有，描敘Java方法執行模型；執行方法時都會建立一個棧幀，存儲局部變量，基本類型變量，引用等信息spring

　　3.Java本地方法棧：線程私有，爲虛擬機使用到的Native方法服務安全

　　4.Java堆：線程共享，是垃圾收集器的主要工做地方；存儲對象實例等app

　　5.方法區：線程共享；存儲類信息，常量，靜態變量等佈局

　　　　運行時常量：存放編譯時生成的各類字面量和符號引用ui

　　6.直接內存：機器的內存spa

2、虛擬機對象

　　1.對象的建立

先檢查常量池可否定位到此類的符號引用，並檢查類是否已經加載初始化，不然要先執行加載過程；
爲對象分配內存：計算空間並從堆中劃分一塊連續或不連續的區域；使用的是cas+失敗重試，避免線程安全問題（由於對象建立十分頻繁，不知道當前內存有沒有被分配出去）
初始化內存空間：將分配的內存空間初始化0值
設置對象基本信息：元數據、hash碼、gc等
執行java的init初始化：

　　2.對象的內存佈局

　　　　對象頭：存儲對象的hash碼、鎖狀態等和類型指針（對象所指向類的元數據）線程

　　　　實例數據：對象真正存儲的信息3d

　　　　對齊填充：填充符合規則代理

　　3.對象的訪問定位

　　　　對象的訪問，經過java棧上的reference數據，它維護了一個指向對象的引用

　　　　訪問方式：句柄和直接訪問

　　　　　　句柄：堆中維護句柄池，reference指向句柄，句柄中包含了對象實例數據和類型數據的地址信息

　　　　　　　　移動方便，直接修改句柄中的實例數據便可；開銷大，多了一次指針定位

　　　　　　直接：reference直接指向對象地址

　　　　　　　　速度快

3、實戰OutofMemoryERROR

　　1.java堆溢出

　　　　參數：-Xms堆最小值；-Xmx堆最大值；-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError出現溢出時內存快照分析

　　　　堆中存放的是對象：能夠建立大量對象來實現堆溢出：heap space

　　2.棧溢出

　　　　參數：-Xss設置棧值

　　　　棧深度，能夠經過無限遞歸增長棧深度、或建立大量線程實現

//遞歸來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.方法區和常量池溢出

　　　　參數：-XX:PermSize方法區大小；-XX:MaxPermSize方法區最大大小

　　　　　　在JDK1.6前，能夠經過建立大量的String，虛擬機會複製對象放入常量池，從而溢出

　　　　　　在1.7及之後，不能夠這樣，由於虛擬機只會在常量池中保存首次出現此對象時對象的引用

　　　　　　方法區的溢出：方法區保存的是類的信息，經過產生大量的動態類來溢出，如spring其實也是經過動態代理產生的類

public class JavaMethodAreaOOM{
    public static void main（String[]args）{
        while（true）{//建立大量的動態類，動態代理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（）是一個Native方法，它的做用是：若是字符串常量池中已經包含一個等於此String對象的字符串，則返回表明池中這個字符串的String對象；不然，將此String對象包含的字符串添加到常量池中，而且返回此String對象的引用

　　JDK6及之前：方法區（永久代）是單獨的，常量池在方法區內

　　JDK7：去永久代

public class RuntimeConstantPoolOOM{
    public static void main（String[]args）{
        String str1=new StringBuilder（"計算機"）.append（"軟件"）.toString（）；
        System.out.println（str1.intern（）==str1）；
        String str2=new StringBuilder（"ja"）.append（"va"）.toString（）；
        System.out.println（str2.intern（）==str2）；
    }
}