文章目录
- 运行时数据区域
- 问题引入
运行时数据区域
Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把所管理的内存划分为若干个不同的数据区。运行时数据区包括了程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、方法区和堆。
程序计数器：程序计数器是线程私有的内存，用来记住下一条指令的地址，字节码解释器（将指令解释为机器码，然后交给CPU执行）通过改变计数器的值来选取下一条需要执行的指令。每条线程都有一个独立的程序计数器，各个计数器互不影响。（不会存在内存溢出问题）虚拟机栈：是线程私有的内存，虚拟机栈描述的是Java方法执行的线程内存模型：每个方法被执行时Java虚拟机栈都会创建一个栈帧（方法运行时所需要的内存），存储局部变量表等信息（局部变量表存储了基本数据类型、对象引用和returnAddress类型）。每个方法被调用直至执行的过程就对应着一个栈帧从入栈到出栈的过程。本地方法栈：虚拟机栈为执行Java方法服务，本地方法栈为本地方法服务。本地方法是一些用C或C++实现的方法，由于Java语言无法直接跟底层的操作系统打交道，所以由Java语言调用本地方法，由本地方法和操作系统交互。堆：是所有线程共享的内存区域，在虚拟机启动时创建。存储的是对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。堆中有垃圾回收机制。方法区：是所有线程共享的内存区域，存放的是被虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等数据，在虚拟机启动时被创建。运行时常量池：是方法区的一部分，存放编译器生成的各种字面量与符号引用，因为运行时常量池是方法区的一部分，所以就会受到内存的限制，当其无法在申请到内存时就会抛出OOM异常。
问题引入
栈部分：
垃圾回收是否涉及到栈内存？
不会，方法调用完之后会被自动弹出方法栈。
栈内存分配越大越好吗？
不是，栈内存分配的越大，每个线程所占的内存也就大，并发量越低。
方法内的局部变量是否线程安全？
如果是线程共享的，则考虑线程安全；如果是线程私有的，则不用考虑线程安全。
栈内存溢出（stack over flow）：
栈帧过多导致内存溢出，递归调用，方法自己调用自己。
栈帧过大导致内存溢出，不太常见
堆内存溢出（OutOfMemoryError）：
测试代码：
public static void main(String[] args) {
int i = 0;
List<String> list = new ArrayList<>();
String a = "hello";
try {
while (true){
list.add(a);
a = a+a;
i++;
}
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
System.out.println(i);
}
}
E:\JDK\bin\java.exe "-javaagent:E:\IDEA\IntelliJ IDEA 2020.2.3\lib\idea_rt.jar=59781:E:\IDEA\IntelliJ IDEA 2020.2.3\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath E:\JDK\jre\lib\charsets.jar;E:\JDK\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;E:\JDK\jre\lib\ext\cldrdata.jar;E:\JDK\jre\lib\ext\dnsns.jar;E:\JDK\jre\lib\ext\jaccess.jar;E:\JDK\jre\lib\ext\jfxrt.jar;E:\JDK\jre\lib\ext\localedata.jar;E:\JDK\jre\lib\ext\nashorn.jar;E:\JDK\jre\lib\ext\sunec.jar;E:\JDK\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;E:\JDK\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;E:\JDK\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;E:\JDK\jre\lib\ext\zipfs.jar;E:\JDK\jre\lib\jce.jar;E:\JDK\jre\lib\jfr.jar;E:\JDK\jre\lib\jfxswt.jar;E:\JDK\jre\lib\jsse.jar;E:\JDK\jre\lib\management-agent.jar;E:\JDK\jre\lib\resources.jar;E:\JDK\jre\lib\rt.jar;E:\ideaData\Design\out\production\Design com.jvm.MyJVM
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3332)
at java.lang.AbstractStringBuilder.ensureCapacityInternal(AbstractStringBuilder.java:124)
at java.lang.AbstractStringBuilder.append(AbstractStringBuilder.java:448)
at java.lang.StringBuilder.append(StringBuilder.java:136)
at com.jvm.MyJVM.main(MyJVM.java:14)
Process finished with exit code 1
堆内存诊断：
jps：查看当前系统中有哪些Java进程
jmap：查看堆内存占用情况
public class MyJVM {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
System.out.println("1...");
Thread.sleep(30000);
byte[] array = new byte[1024*1024*10];
System.out.println("2...");
Thread.sleep(30000);
array = null;
System.gc();
System.out.println("3...");
Thread.sleep(1000000L);
}
}
E:\ideaData\Design>jmap -heap 13540
Attaching to process ID 13540, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 25.312-b07
using thread-local object allocation.
Parallel GC with 10 thread(s)
Heap Configuration:
MinHeapFreeRatio = 0
MaxHeapFreeRatio = 100
MaxHeapSize = 4118806528 (3928.0MB)
NewSize = 85983232 (82.0MB)
MaxNewSize = 1372585984 (1309.0MB)
OldSize = 171966464 (164.0MB)
NewRatio = 2
SurvivorRatio = 8
MetaspaceSize = 21807104 (20.796875MB)
CompressedClassSpaceSize = 1073741824 (1024.0MB)
MaxMetaspaceSize = 17592186044415 MB
G1HeapRegionSize = 0 (0.0MB)
Heap Usage:
PS Young Generation
Eden Space:
capacity = 65011712 (62.0MB)
used = 1300256 (1.240020751953125MB)
free = 63711456 (60.759979248046875MB)
2.000033470892137% used
From Space:
capacity = 10485760 (10.0MB)
used = 0 (0.0MB)
free = 10485760 (10.0MB)
0.0% used
To Space:
capacity = 10485760 (10.0MB)
used = 0 (0.0MB)
free = 10485760 (10.0MB)
0.0% used
PS Old Generation
capacity = 171966464 (164.0MB)
used = 1059248 (1.0101776123046875MB)
free = 170907216 (162.9898223876953MB)
0.6159619587223705% used
3127 interned Strings occupying 256408 bytes.
jconsole：图形界面工具，多功能检测，可连续监测
输入命令 ：jconsole
