本文主要是介绍内存区域与内存溢出异常，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
内存区域与内存溢出异常
内存区域
程序计数器
程序计数器就是当前线程的字节码的行号指示器，是程序控制流的指示器，分支，循环，跳转，异常处理，均要这个计数器来完成。
Java虚拟机的多线程是线程轮流切换，分配执行时间来实现的，所以在任何一个时刻，一个处理器只会执行一条指令，执行完后会依赖程序计数器恢复到正确的执行位置，每条线程都有一个独立的程序计数器，放置他们的内存是线程私有的内存，其互不影响，独立存储。
Java虚拟机栈
在每个方法被执行的时候，Java虚拟机都会创建一个栈帧用于存储局部变量表，操作数栈，动态连接，方法接口等。每一个方法开始执行到结束都对应着一个栈帧从入栈到出栈的过程。
Java虚拟机的内存区域被笼统的分为堆内存和栈内存两部分，栈内存通常就指局部变量表。
局部变量表存放了编译期各种可知的Java虚拟机基本数据类型或是对象引用和returnAddress类型。
这些变量存储空间以局部变量槽来表示，其中64位长度的long和double会占用两个槽，其余都是一个槽，局部变量表的内存空间在编译期间完成分配，当进入一个方法的时候，这个栈帧要分配多少局部变量内存空间是完全确定的。方法运行期间不会改变内存空间的大小。
Java虚拟机对该区域规定了两个异常，一个是线程请求的深度大于虚拟机所允许的深度引发StackOverflowError异常；若虚拟机容量可以动态拓展，当栈拓展到无法申请到足够的内存时会抛出OutOfMemoryError异常。
本地方法栈
本地方法栈与虚拟机栈类似，本地方法栈是为虚拟机使用到的本地方法服务。
《Java虚拟机规范》当中没有对本地方法栈有明确的规定，因此任何虚拟机会根据需要自由使用它，甚至有些虚拟机将本地方法栈和Java虚拟机栈合二为一，比如说HotSpot虚拟机。
异常情况和Java虚拟机栈相同。
Java堆
《Java虚拟机规范》当中表示”所有的对象实例以及数组都应当在堆上分配“。但是现在逃逸分析技术的强大，栈上分配，标量替换导致这句话也是不那么绝对了。
Java堆是垃圾收集器管理的区域，也就是GC堆，从分配内存的角度来看，所有线程共享的Java堆都可以分配出多个线程私有的分配缓冲区（Thread Local Allocation Buffer，TLAB）以提升对象分配的效率，将Java堆进行细化只是为了更好的回收内存，或是更好的分配内存。
《Java虚拟机规范》规定Java堆可以处于物理不连续的内存空间当中，但是在逻辑上他应该被视为连续的内存空间，多数虚拟机出于实现简单、存储高效的考虑会设计为连续的内存空间。
Java堆可以是固定内存的，也可以是可扩展的，当前主流的Java虚拟机都是按照可扩展来设计的，若堆无法扩展，对象实例无法分配会抛出OutOfMemory的异常。
方法区
方法区和Java堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类型信息，常量，静态变量，即使编译器编译后的代码缓存等数据。
运行时常量池
运行时常量池是方法区的一部分，在编译的时候将生成的各种字面量与符号引用，将这部分加载后存放到方法区的运行时常量池中。在方法执行的过程当中，如果出现新的常量，也会被放入运行时常量池当中。
直接内存
直接内的出现是因为在JDK1.4当中引入了NIO类，引入了一种基于通道与缓冲区的IO方式，他可以使用Native函数库直接分配堆外内存，然后通过一个储存在Java堆当中的DirectByteBuffer对象来作为这块内存的引用进行操作。
本机的直接内存分配不会收到Java堆的限制，但是在按照实际内存去设置虚拟机参数信息时，会经常忽略掉直接内存，使得各个内存区域总和大于物理内存限制。
对象的内存布局
在HotSpot虚拟机里，对象分为三个部分：对象头（Mark word+指向对象的指针）+实例数据（真实有效的信息）+对齐填充（总大小保持8的倍数）。
对象的访问定位
Java程序会通过栈上的reference数据来操作堆上的具体对象。有两种方式访问，一个是通过句柄访问，一个是按照直接指针访问
句柄访问会直接划分出一块内存来作为句柄池，reference在存储的就是对象的句柄地址，句柄当中存储了对象实例数据与类型数据各自具体地址信息。
直接指针访问，Java堆就得考虑如何放置访问类型数据的相关信息、reference当中存储的就是对象地址，直接访问即可。
异常处理
OutOfMemory异常
- Java堆溢出：Java堆用于储存对象实例，一直添加对象的时候就会触发这个异常，通过参数-XX：+HeapDumpOnOutOfMemoryError可以让虚拟机再出现内存溢出异常的时候Dump出当前内存堆转储快照来进行分析。有两种第一个是内存溢出，另一个是内存泄漏，若是内存泄漏就可以通过GC Roots引用链找到泄漏对象，进而找到具体位置。
- 虚拟机栈和本地方法栈异常：一个是线程请求的深度大于虚拟机所允许的深度引发StackOverflowError异常；若虚拟机容量可以动态拓展，当栈拓展到无法申请到足够的内存时会抛出OutOfMemoryError异常。
- 本机直接内存溢出：内存无法分配导致。有一个明显特征是Dump文件一很小，而程序又间接使用了DirectMemory。
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