欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页

Java内存溢出与栈溢出

程序员文章站 2022-05-15 21:34:32
...

http://m.blog.csdn.net/hu1991die/article/details/43052281


一、背景知识


1、JVM体系结构


Java内存溢出与栈溢出


2、JVM运行时数据区


Java内存溢出与栈溢出


3、JVM内存模型


JVM运行时内存 = 共享内存区 + 线程内存区


Java内存溢出与栈溢出


3-1、共享内存区


共享内存区 = 持久带 + 堆

持久带 = 方法区 + 其他

堆 = Old Space + Young Space

Young Space = Eden + S0 + S1


Java内存溢出与栈溢出


3-1-1、持久代


JVM用持久带(Permanent Space)实现方法区,主要存放所有已加载的类信息,方法信息,常量池等等。

可通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize来指定持久带初始化值和最大值

Permanent Space并不等同于方法区,只不过是Hotspot JVM用Permanent Space来实现方法区而已,有些虚拟机没

有Permanent Space而用其他机制来实现方法区。


3-1-2、堆


堆(heap),主要用来存放类的对象实例信息(包括new操作实例化的对象和定义的数组)。

堆分为Old Space(又名,Tenured Generation)和Young Space。

Old Space主要存放应用程序中生命周期长的存活对象;

Eden(伊甸园)主要存放新生的对象;

S0和S1是两个大小相同的内存区域,主要存放每次垃圾回收后Eden存活的对象,作为对象从Eden过渡到Old Space

的缓冲地带(S是指英文单词Survivor Space)。

堆之所以要划分区间,是为了方便对象创建和垃圾回收,后面垃圾回收部分会解释。


3-2、线程内存区


线程内存区=单个线程内存+单个线程内存+.......

单个线程内存=PC Regster+JVM栈+本地方法栈

JVM栈=栈帧+栈帧+.....

栈帧=局域变量区+操作数区+帧数据区

Java内存溢出与栈溢出



在Java中,一个线程会对应一个JVM栈(JVM Stack),JVM栈里记录了线程的运行状态。

JVM栈以栈帧为单位组成,一个栈帧代表一个方法调用。栈帧由三部分组成:局部变量区、操作数栈、帧数据区。


二、堆溢出


堆(Heap)是Java存放对象实例的地方。

堆溢出可以分为以下两种情况,这两种情况都会抛出OutOfMemoryError:java heap space异常:


1、内存泄漏


内存泄漏是指对象实例在新建和使用完毕后,仍然被引用,没能被垃圾回收释放,一直积累,直到没有剩余

内存可用。

如果内存泄露,我们要找出泄露的对象是怎么被GC ROOT引用起来,然后通过引用链来具体分析泄露的原因。

分析内存泄漏的工具有:Jprofiler,visualvm等。


示例代码:

package com.jvm;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.UUID;

/**
 * 内存泄漏
 * @author feizi
 * @time 2015-1-23上午8:42:53
 */
public class OOMTest {

	public static void main(String[] args) {
		
		List<UUID> list = new ArrayList<UUID>();
		while(true){
			list.add(UUID.randomUUID());
		}
	}

}



看看控制台的输出结果,因为我这边的JVM设置的参数内存足够大,所以需要等待一定的时间,才能看到效果:


Java内存溢出与栈溢出




如果是用CMD命令行,就可以自己指定参数编译运行了,这样效果就更快一些:

通过下列命令运行程序,注意先要用javac命令将.java源文件编译成.class类字节码文件。


java -Xms10M -Xmx10M -XX:-UseGCOverheadLimit OOMTest

Java内存溢出与栈溢出


2、内存溢出


内存溢出是指当我们新建一个实力对象时,实例对象所需占用的内存空间大于堆的可用空间。

如果出现了内存溢出问题,这往往是程序本生需要的内存大于了我们给虚拟机配置的内存,这种情况下,我们可以采用调大-Xmx来解决这种问题。


示例代码:

package com.jvm;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 内存溢出
 * @author feizi
 * @time 2015-1-23上午8:56:22
 */
public class OOMTest_1 {
	public static void main(String args[]){
		List<byte[]> byteList = new ArrayList<byte[]>();
		byteList.add(new byte[1000 * 1024 * 1024]);
	}
}



看看控制台的运行效果:


Java内存溢出与栈溢出



使用CMD命令行指定参数运行:


java -verbose:gc -Xmn10M -Xms20M -Xmx20M -XX:+PrintGC OOMTest_1


Java内存溢出与栈溢出


三、线程栈


栈(JVM Stack)存放主要是栈帧( 局部变量表, 操作数栈 , 动态链接 , 方法出口信息 )的地方。注意区分栈和栈帧:栈里包含栈帧。

与线程栈相关的内存异常有两个:

a)、*Error(方法调用层次太深,内存不够新建栈帧)

b)、OutOfMemoryError(线程太多,内存不够新建线程)


1、java.lang.*Error


栈溢出抛出java.lang.*Error错误,出现此种情况是因为方法运行的时候,请求新建栈帧时,

栈所剩空间小于战帧所需空间。

例如,通过递归调用方法,不停的产生栈帧,一直把栈空间堆满,直到抛出异常 :


示例代码:

package com.jvm;
/**
 * 栈溢出
 * @author feizi
 * @time 2015-1-23上午9:13:11
 */
public class SOFTest {

	public void *Method(){
		*Method();
	}
	
	/**
	 * 通过递归调用方法,不停的产生栈帧,一直把栈空间堆满,直到抛出异常 :
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		SOFTest sof = new SOFTest();
		sof.*Method();
	}

}


看看控制台运行的效果:


Java内存溢出与栈溢出