深入理解Java虚拟机笔记（一）----内存划分

Java内存划分

Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域，如下图

一、程序计数器

程序计数器（Program Counter Register)是一块很小的内存空间，就像计算机组成原理的PC寄存器，它可以看作当前线程所执行的字节码的行号指示器，解释器通过改变计数器的值来实现分支、循环等操作。为了防止线程切换之后找不到原来执行的位置，每个线程都单独拥有一个程序计数器，可以称这类内存为“线程私有”内存。

二、Java虚拟机栈

它和程序计数器一样是线程私有的，当每个方法执行的时候Java虚拟机都会产生一个栈帧(Stack Frame)，栈帧中存储了局部变量表（注：进入一个方法的时候，方法所需要的局部变量大小是确定的，不会再改变）、操作数栈、动态链接、方法出口等信息）
在Java虚拟机创建完栈帧之后就会把它入栈到虚拟机栈中，当执行完毕后就将栈帧出栈，因此当无限递归时，会创造大量的栈帧进入到虚拟机栈中，就会产生StackOverflow异常

public static  void stackLeak(){
    stackLeak();
}
public static void main(String[] args) {
    stackLeak();
}

运行结果为

除了上述情况，当使用的Java虚拟机允许动态扩展虚拟机栈的时候，就会一直申请内存扩展虚拟机栈，直到无法申请到足够的内存，这时候便会产生OutOfMemoryError异常

三、本地方法栈

本地方法栈与虚拟机栈十分相似，虚拟机栈为Java方法提供服务，而本地虚拟机栈为本地方法服务，在栈深度溢出的时候也会产生StackOverflowError或者OutofMemoryError

四、Java堆

Java堆与虚拟机栈不同，它是所有线程共享的一片区域，它只有一个功能就是存放对象实例，我们平时使用的对象变量里面存放的则是对象地址，它指向堆中的对象实例。
一直循环生成新的对象便会造成Java堆溢出，而产生OutOfMemory异常

static class OOMObject{
}
public static void main(String[] args) {
    //使用list保持引用，防止GC回收对象
    List list= new ArrayList();
 while(true){
        list.add(new OOMObject());
 }
}

使用虚拟机参数-Xms20m -Xmx20m限制堆大小为20m不可扩展，运行上述程序后结果为

可以看出一直产生新对象，就会占满堆内存

五、方法区

方法区与Java堆一样，也是各个线程所共享的区域，它存储了每一个类的结构信息(Class文件)，例如运行时常量池，字段和方法数据，构造函数和普通方法的字节码内容，还包括一些在类，实例，接口初始化时用到的特殊方法。
当限制方法区大小并且不断加载类文件的时候，方法区就会溢出，从而产生OutOfMemory异常