jvm的内存溢出异常

      1.jvm的内部体系结构浅析

      2.jvm的几个运行时数据区域

      3.jvm的内存溢出异常

    在Java虚拟机规范的描述中，除了PC(程序计数器)寄存器外，虚拟机内存的其他几个运行时区域都有发生OutOfMemoryError异常的可能。当发生OutOfMemoryError异常时，无法用try...catch捕捉。

    在开始讲解之前，在这里先简单介绍下虚拟机启动相关的一些内存设置参数。因为OutOfMemoryError异常发生，与这些参数的设置密切相关。

举例说明含义：

-Xss128k

每个线程的java栈大小,一个线程java栈所有栈帧大小总和最大允许的尺寸128k。
-Xms128m
表示JVM Heap(堆内存)最小尺寸128MB，初始分配
-Xmx512m
表示JVM Heap(堆内存)最大允许的尺寸256MB，按需分配。

-XX:PermSize=20M

设置方法区的初始大小

-XX:MaxPermSize=30M

设置方法区的最大值

 Java栈溢出

在Java虚拟机规范中，对这个区域规定了两种异常状况：StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。

 1.StackOverflowError异常

       每当java程序代码启动一个新线程时，Java虚拟机都会为它分配一个Java栈。Java栈以帧为单位保存线程的运行状态。当线程调用java方法时，虚拟机压入一个新的栈帧到该线程的java栈中。只要这个方法还没有返回，它就一直存在。如果线程的方法嵌套调用层次太多(如递归调用)，随着java栈中帧的逐渐增多，最终会由于该线程java栈中所有栈帧大小总和大于-Xss设置的值，而产生StackOverflowError内存溢出异常。例子如下：

 1 /**
 2  * VM Args: -Xss128k
 3  */
 4 public class Test {
 5     
 6     private int count = 0;
 7 
 8     public static void main(String[] args) {
 9         new Test().method();
10     }
11     
12     public void method() {
13         System.out.println(++count);
14         method();
15     }
16 
17 }

 -Xss为128k。其中的一次测试结果为，当count的值累加到2312时，发生如下异常：

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
    at sun.nio.cs.UTF_8.updatePositions(UTF_8.java:58)
    at sun.nio.cs.UTF_8$Encoder.encodeArrayLoop(UTF_8.java:392)
    at sun.nio.cs.UTF_8$Encoder.encodeLoop(UTF_8.java:447)
    at java.nio.charset.CharsetEncoder.encode(CharsetEncoder.java:544)
    at sun.nio.cs.StreamEncoder.implWrite(StreamEncoder.java:252)
    at sun.nio.cs.StreamEncoder.write(StreamEncoder.java:106)
    at java.io.OutputStreamWriter.write(OutputStreamWriter.java:190)
    at java.io.BufferedWriter.flushBuffer(BufferedWriter.java:111)
    at java.io.PrintStream.write(PrintStream.java:476)
    at java.io.PrintStream.print(PrintStream.java:547)
    at java.io.PrintStream.println(PrintStream.java:686)
    at jvm.Test.method(Test.java:17)

 修改-Xss为1280k。其中的一次测试结果为，当count的值累加到26888时，发生StackOverflowError异常。随着-Xss参数值的增大，可以嵌套的方法调用层次也相应增加。

综上所述，StackOverflowError异常是由于方法调用的层次太深，最终导致为某个线程分配的所有栈帧大小总和大于-Xss设置的值，从而发生StackOverflowError异常。

2.OutOfMemoryError异常

java程序代码启动一个新线程时，没有足够的内存空间为该线程分配java栈(一个线程java栈的大小由-Xss参数确定)，jvm则抛出OutOfMemoryError异常。例子如下：

 1 /**
 2  * VM Args: -Xss128k
 3  */
 4 public class Test {
 5     
 6     public static void main(String[] args) {
 7         int count = 0;
 8         while (true) {
 9             Thread thread = new Thread(new Runnable() {
10                 public void run() {
11                     while (true) {
12                         try {
13                             Thread.sleep(5000);
14                         } catch (Exception e) {}
15                     }
16                 }
17             });  
18             thread.start();
19             System.out.println(++count);
20         }
21     }
22 
23 }

 -Xss为128k。其中的一次测试结果为，当count的值累加到11887时，发生如下异常：

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread
    at java.lang.Thread.start0(Native Method)
    at java.lang.Thread.start(Thread.java:640)
    at jvm.Test.main(Test.java:20)

 修改-Xss为1280k。其中的一次测试结果为，当count的值累加到1270时，发生OutOfMemoryError异常。随着-Xss参数值的增大，java程序可以创建的总线程数越少。

 Java堆溢出

Java堆用于储存对象实例。当需要为对象实例分配内存，而堆的内存占用又已经达到-Xmx设置的最大值。将会抛出OutOfMemoryError异常。例子如下：

 1 /**
 2  * VM Args: -Xmx5m
 3  */
 4 public class Test {
 5     
 6     public static void main(String[] args) {
 7         int count = 0;
 8         List