一.運行時的數據區(qū)域劃分

java虛擬機在運行的時候众弓，會將內存分配出這么幾個區(qū)域

程序計數器，虛擬機棧，本地方法棧披坏，方法區(qū)和堆

1.程序計數器：

? ? Program Counter Register是一塊較小的內存空間，它的作用可以看做是當前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號指示器盐数。各個線程獨立棒拂，并且是java虛擬機中唯一一個不會發(fā)生OutOfMemoryError情況的區(qū)域。

2.虛擬機棧:

? 虛擬機棧也是線程私有的玫氢。在每個方法在執(zhí)行的時候會創(chuàng)建一個棧幀帚屉，（Stack Frame），用于存放局部變量表漾峡，操作棧攻旦，動態(tài)鏈接，方法出口等信息生逸。每個方法在調用直到執(zhí)行完畢的過程中牢屋，都對應一個棧幀在虛擬機中從入棧到出棧的過程。

如果請求棧的深度大于虛擬機允許的棧深度槽袄，會拋出StackOverflowError伟阔。

如果虛擬機可以動態(tài)擴展，在擴展的時候無法申請到足夠的內存掰伸，會拋出OutOfMemoryError皱炉。

3.本地方法棧:

Native Method Stacks與虛擬機棧所發(fā)揮的作用是非常相似的，只不過一個是執(zhí)行Java方法狮鸭，一個是Nataive方法合搅，HotSpot虛擬機直接將兩者合二為一了。

4.堆:

堆是被所有線程共享的一塊內存區(qū)域歧蕉，在虛擬機啟動的時候創(chuàng)建灾部。

堆是垃圾收集器管理的主要區(qū)域，通常稱為GC堆惯退。

如果在堆中沒有完成對實例的內存分配赌髓，并且其也不再可以進行擴展的時候，會拋出OutOfMemoryError。

5.方法區(qū):

Method Area也是被所有線程共享的一塊內存區(qū)域锁蠕，用于儲存已經被虛擬機加載出的類信息夷野，常量，靜態(tài)變量荣倾，JIT編譯后的代碼等數據悯搔。

同樣在無法申請更多的內存時拋出OutOfMemoryError。

6.直接內存:

Direct Memory并不是虛擬機運行時數據區(qū)的一部分舌仍，也不是Java虛擬機規(guī)范中定義的內存區(qū)域妒貌，但是這部分也是頻繁使用。主要在java中的NIO中使用铸豁，對進行io處理的時候灌曙，會申請直接內存，提高性能节芥。這個區(qū)域不能被忽視平匈，如果個內存區(qū)域之和大于物理內存的限制時，在動態(tài)擴展時也會拋出OutOfMemoryError藏古。

7.運行時常量池:

Runtime Constant Pool是方法區(qū)的一部分增炭。用于存放編譯器生成的各種字面量和符號引用，這部分內容將在類加載后存放到方法區(qū)的運行時常量池中拧晕。

當常量池無法再申請到內存時會拋出OutOfMemoryError異常隙姿。

二.對象

1.對象的創(chuàng)建:

當虛擬機在遇到new指令的時候，會去常量池中尋找是否有對應的這個類的符號引用厂捞，并且檢查是否被加載输玷，解析和初始化過。如果沒有就需要執(zhí)行這些動作靡馁。

java在對對象進行內存分配時欲鹏，會把堆分成已使用和未使用的兩個區(qū)域，如果絕對規(guī)整臭墨，那么中間放一個指針代表臨界點赔嚎。分配的時候只需要移動這個指針與對象相同大小的距離，這個方法叫做指針碰撞胧弛。如果這個堆的區(qū)域不是絕對規(guī)整的尤误，那么就無法使用指針碰撞規(guī)則。這個時候就需要維護一張列表來儲存那些內存塊現在時可用的结缚，這個方式叫做空閑列表损晤。具體使用哪種方法是由所采用的垃圾收集器規(guī)定的。

當然指針碰撞是單線程的红竭，不能在并發(fā)的時候工作尤勋，這個時候就要用到CAS算法喘落，同時在每一個線程中分配一個小內存，用來作為分配緩沖最冰。這種方式叫Thread Local Allocation Buffer(TLAB)瘦棋。

2.對象的訪問定位:

句柄訪問，就是java堆中分配一塊內存區(qū)域作為句柄池锌奴，而reference中儲存的就是對象的句柄地址兽狭，句柄中包含了對象的實例信息和類型的地址信息憾股。

直接指針訪問鹿蜀，reference中存放的是實例的直接訪問地址，需要考慮如何存放類型數據的相關信息服球。

3.實戰(zhàn)OutOfMemory異常：

堆溢出：

運行時異常：

這里使用intern()方法茴恰，這個方法是一個Native方法，作用是在字符串常量池中如果沒有同樣的字符串則添加斩熊，否則直接使用往枣。這里會把字符串常量池塞滿導致常量池發(fā)生OOM。

方法區(qū)溢出：

方法區(qū)用于存放Class的相關信息粉渠，如類名分冈、訪問修飾符、常量池霸株、字段描述符雕沉、方法描述等。對于這個區(qū)域的測試去件，基本的思路是運行時產生大量的類去填滿方法區(qū)坡椒，直到溢出。比如動態(tài)代理會生成動態(tài)類尤溜。

使用CGLib技術直接操作字節(jié)碼運行倔叼，生成大量的動態(tài)類。當前很多主流框架如Spring和Hibernate對類進行增強都會使用CGLib這類字節(jié)碼技術宫莱，增強的類越多丈攒，就需要越大的方法區(qū)來保證動態(tài)生成的Class可以加載入內存。

本機直接內存溢出：

這是由于使用了手動申請直接內存的時候發(fā)生的意外??