第二章 java内存区域与内存溢出异常

运行时数据区域

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名称 定义 是否线程共享 备注
程序计数器(program counter register) 当前线程执行的字节码行号指示器
java 虚拟机栈(java virtual machine stacks) java方法执行的内存模型,局部变量表
本地方法栈(native method stacks) 针对native方法的栈
java堆(java heap) 所有对象实例和数组在堆上分配 物理上可以不连续
方法区(method area) 存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译的代码数据
运行时常量池(runtime constant pool) 方法区的一部分,用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用,是在类加载后存放到该区域
直接内存(direct memory) 不是运行时数据一部分,通过java堆里面的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用操作

实战 OutOfMemoryError异常

  • java堆溢出
/**
 * VM Args:-Xms20m -Xmx20m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
 * @author zzm
 */
public class HeapOOM {

    static class OOMObject {
    }

    public static void main(String[] args) {
        List list = new ArrayList();

        while (true) {
            list.add(new OOMObject());
        }
    }
}

  • 虚拟机栈和本地方法栈溢出
/**
 * VM Args:-Xss128k
 * @author zzm
 */
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;
        }
    }
}
  • 运行时常量池溢出
/**
 * VM Args:-XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M
 * @author zzm
 */
public class RuntimeConstantPoolOOM {

    public static void main(String[] args) {
        // 使用List保持着常量池引用,避免Full GC回收常量池行为
        List list = new ArrayList();
        // 10MB的PermSize在integer范围内足够产生OOM了
        int i = 0; 
        while (true) {
            list.add(String.valueOf(i++).intern());
        }
    }
}


  • 方法区溢出
/**
 * VM Args: -XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M
 * @author zzm
 */
public class JavaMethodAreaOOM {

    public static void main(String[] args) {
        while (true) {
            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 {

    }
}


  • 本机直接内存溢出
/**
 * VM Args:-Xmx20M -XX:MaxDirectMemorySize=10M
 * @author zzm
 */
public class DirectMemoryOOM {

    private static final int _1MB = 1024 * 1024;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Field unsafeField = Unsafe.class.getDeclaredFields()[0];
        unsafeField.setAccessible(true);
        Unsafe unsafe = (Unsafe) unsafeField.get(null);
        while (true) {
            unsafe.allocateMemory(_1MB);
        }
    }
}


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