第二十六章、JVM内存区域及哪些区域可能发生OutOfMemoryError

谈谈 JVM 内存区域的划分，哪些区域可能发生 OutOfMemoryError？

通常可以把JVM内存区域分为下面几个方面，其中，有点 区域是以线程为单位，有的区域是整个JVM进程唯一的。

1、程序计数器（PC，Program Counter Register）。在JVM规范中，每个线程都有它自己的程序计数器，并且任何时间一个线程都只有一个方法在执行，也就是所谓的当前方法。程序计数器会存储当前线程正在执行的Java方法的JVM指令地址；或者，如果是在执行本地方法，则是未指定值。

2、java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stack），早期也叫Java栈。每个线程在创建时都会创建一个虚拟机栈，其内部保存一个个的栈帧，对应着一次次的java方法调用。

前面谈程序计数器时，提档了当前方法，同理，在一个时间点，对应的指挥有一个活动的栈帧会被创建出来，成为新的当前帧，一直到它返回结果或者执行结束。JVM直接对java栈的操作只有两个，就是对栈帧的压栈和出栈。

栈帧中存储着局部变量表、操作数栈、动态链接、方法正常退出或者异常退出的定义等。

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3、堆（Heap），它是java内存管理的核心区域，用来放置java对象实例，几乎所有创建的java对象实例都是被直接分配在堆上。堆被所有的线程共享，在迅即启动时，我们指定的“Xmx”之类参数就是用来指定最大堆空间等指标。

理所当然，堆也是垃圾收集器重点照顾的区域，所以堆内空间还会被不同的垃圾收集器进一步的细分，最有名的就是新生代、老年代的划分

4、方法区（Method Area）。这也是所有线程共享的一块内存区域，用于存储所谓的元（Meta）数据，例如类结构信息，以及对应的运行时常量池、字段、方法代码等。

5、运行时常量池（Run-Time Constant Pool），这是方法区的一部分，如果仔细分析过反编译的类文件结构，可以看到版本号、字段、方法、超类、接口等各种信息，还有一项信息就是常量池。java的常量池可以存放各种常量信息，不管是编译期生成的各种字面量，还是需要在运行时决定的符号引用，所以它比一般语言的符号表存储的信息更加宽泛。

6、本地方法栈，他和java虚拟机栈是非常相似的，支持堆本地方法的调用，也是每个线程都会创建一个。在Oracle Hotspot JVM中，本地方法栈和java虚拟机栈是在同一块儿区域，这完全取决于技术实现的决定，并未在规范中强制。

java内存区域

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可能发生OutOfMEmoryError的区域：

1、堆内存不足：

        抛出的错误信息是：java.lang.OutOfMemoryError:Jaa heap space,原因可能千奇百怪，例如，可能存在内存泄漏问题，也很有可能就是堆的大小不合理，比如我们要处理比较可观的数据量，但是没有显式指定JVM堆大小或者指定数值偏小；或者出现JVM处理引用不及时，导致堆积起来，内存无法释放等；

2、java虚拟机栈和本地方法栈：

        这里要稍微复杂一点，如果我们写一段程序不断的进行递归调用，而且没有退出条件，就会导致不断进行压栈。类似这种情况，JVM实际会抛出stackOverFlowError；当然，如果JVM试图去扩展栈的时候失败，则会抛出OutOfMemoryError。

3、永久代

        对于老版本的Oracle JDK,因为永久代的大小是有限的，并且JVM对永久代垃圾回收（如，常量池回收、卸载不再需要的类型）非常不积极，所以当我们不断添加新类型的时候，永久代出现OutOfMemoryError也非常多见，尤其是在运行时存在大量动态类型生成的场合；类似Intern字符串缓存占用太多空间，也会导致OOM问题。对应的异常信息，会标记出来和永久代相关：java.lang.OutOfMemoryError.PermGen space。

4、方法区

    随着元数据区的引入，方法去内存已经不再那么窘迫，所以相应的OOM有所改观，出现OOM，异常信息则编程了：java.lang.OutOfMemoryError:Metaspace.