本文來源：不會coding

了解JVM內(nèi)存結(jié)構(gòu)的目的

JVM內(nèi)存結(jié)構(gòu)簡介

• 程序計數(shù)器：當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號指示器。
• 虛擬機棧：Java方法執(zhí)行的內(nèi)存模型，用于存儲局部變量表、操作數(shù)棧、動態(tài)鏈接、方法出口等信息。
• 本地方法棧：本地方法執(zhí)行的內(nèi)存模型，和虛擬機棧非常相似，其區(qū)別是本地方法棧為JVM使用到的Native方法服務(wù)。
• 堆：用于存儲對象實例，是垃圾收集器管理的主要區(qū)域。
• 方法區(qū)：用于存儲已被JVM加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、即時編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。

程序計數(shù)器

虛擬機棧

/**
 * VM Args: -Xss128k
 */
public class JVMStackSOF {
    private int stackLength = 1;

    public void stackLeak() {
        stackLength++;
        stackLeak();
    }

    public static void main(String[] args) {
        JVMStackSOF sof = new JVMStackSOF();
        try {
            sof.stackLeak();
        } catch (Throwable e) {
            System.out.println("Stack length:" + sof.stackLength);
            throw e;
        }
    }
}

在運行之前，設(shè)置JVM的參數(shù)為-Xss128k，運行結(jié)果如下：

Stack length:1002
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
    at OneMoreStudy.JVMStackSOF.stackLeak(JVMStackSOF.java:10)
    at OneMoreStudy.JVMStackSOF.stackLeak(JVMStackSOF.java:11)
    at OneMoreStudy.JVMStackSOF.stackLeak(JVMStackSOF.java:11)
......

/**
 * VM Args: -Xss2M
 */
public class JVMStackOOM {
    private void dontStop() {
        while (true) {

        }
    }

    public void stackLeakByThread() {
        while (true) {
            Thread t = new Thread(new Runnable() {
                public void run() {
                    dontStop();
                }
            });
            t.start();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        JVMStackOOM oom = new JVMStackOOM();
        oom.stackLeakByThread();
    }
}

Exception in thread "main" java.lang.OutMemoryError: unable to create new native thread
    at java.lang.Thread.start0(Native Method)
    at java.lang.Thread.start(Unknown Source)
    at OneMoreStudy.JVMStackOOM.stackLeakByThread(JVMStackOOM.java:18)
    at OneMoreStudy.JVMStackOOM.main(JVMStackOOM.java:24)

本地方法棧

堆

/*
 * VM Args: -Xms20M -Xmx20M
 */
public class HeapOOM {
    static class OOMObject{

    }

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

        while(true){
            //把對象實例放入列表中，
            //使其一直被引用，不會被垃圾回收
            list.add(new OOMObject());
        }
    }
}

在運行之前，設(shè)置JVM的參數(shù)為-Xms20M -Xmx20M，運行結(jié)果如下：

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    at java.util.Arrays.copyOf(Unknown Source)
    at java.util.Arrays.copyOf(Unknown Source)
    at java.util.ArrayList.grow(Unknown Source)
    at java.util.ArrayList.ensureExplicitCapacity(Unknown Source)
    at java.util.ArrayList.ensureCapacityInternal(Unknown Source)
    at java.util.ArrayList.add(Unknown Source)
    at OneMoreStudy.HeapOOM.main(HeapOOM.java:18)

方法區(qū)

/*
 * VM Args: -XX:PermSize=2M -XX:MaxPermSize=2M
 */
public class RuntimeConstantPoolOOM {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        for (int i = 0; i < 100000; i++) {
            System.out.println(i);
            //將i轉(zhuǎn)化為字符串，
            //并且調(diào)用intern()，把字符串放在運行時常量池
            list.add(String.valueOf(i).intern());
        }
    }
}

......
35813
35814
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
        at java.lang.String.intern(Native Method)
        at OneMoreStudy.RuntimeConstantPoolOOM.main(RuntimeConstantPoolOOM.java:12)

......
99996
99997
99998
99999

/*
 * VM Args: -XX:PermSize=2M -XX:MaxPermSize=2M
 */
public class MethodAreaOOM {
    static class OOMObject {

    }

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 300; i++) {
            System.out.println(i);
            createNewClass();
        }
    }

    private static void createNewClass() {
        //這里使用了CGLIB，動態(tài)創(chuàng)建類，載入方法區(qū)
        Enhancer enhancer = new Enhancer();
        enhancer.setSuperclass(OOMObject.class);
        enhancer.setUseCache(false);
        enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {

            @Override
            public Object intercept(Object obj, Method method,
                    Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
                return proxy.invokeSuper(obj, args);
            }
        });
        enhancer.create();
    }
}

......
Caused by: java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
        at java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
        at java.lang.ClassLoader.defineClassCond(Unknown Source)
        at java.lang.ClassLoader.defineClass(Unknown Source)
        ... 12 more

Exception in thread "main"
Exception: java.lang.OutOfMemoryError thrown from the UncaughtExceptionHandler in thread "main"

......
298
299
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: ignoring option PermSize=2M; support was removed in 8.0
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: ignoring option MaxPermSize=2M; support was removed in 8.0

總結(jié)

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