第二章 java内存区域与内存溢出异常

运行时数据区域

名称	定义	是否线程共享	备注
程序计数器（program counter register）	当前线程执行的字节码行号指示器	否
java 虚拟机栈（java virtual machine stacks）	java方法执行的内存模型，局部变量表	否
本地方法栈（native method stacks）	针对native方法的栈	否
java堆（java heap）	所有对象实例和数组在堆上分配	是	物理上可以不连续
方法区（method area）	存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译的代码数据	是
运行时常量池（runtime constant pool）	方法区的一部分，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，是在类加载后存放到该区域	是
直接内存（direct memory）	不是运行时数据一部分，通过java堆里面的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用操作		无

实战 OutOfMemoryError异常

• java堆溢出

/**
 * VM Args：-Xms20m -Xmx20m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
 * @author zzm
 */
public class HeapOOM {

    static class OOMObject {
    }

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

        while (true) {
            list.add(new OOMObject());
        }
    }
}

• 虚拟机栈和本地方法栈溢出

/**
 * VM Args：-Xss128k
 * @author zzm
 */
public class JavaVMStackSOF {

    private int stackLength = 1;

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

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

• 运行时常量池溢出

/**
 * VM Args：-XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M
 * @author zzm
 */
public class RuntimeConstantPoolOOM {

    public static void main(String[] args) {
        // 使用List保持着常量池引用，避免Full GC回收常量池行为
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        // 10MB的PermSize在integer范围内足够产生OOM了
        int i = 0; 
        while (true) {
            list.add(String.valueOf(i++).intern());
        }
    }
}

• 方法区溢出

/**
 * VM Args： -XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M
 * @author zzm
 */
public class JavaMethodAreaOOM {

    public static void main(String[] args) {
        while (true) {
            Enhancer enhancer = new Enhancer();
            enhancer.setSuperclass(OOMObject.class);
            enhancer.setUseCache(false);
            enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
                public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
                    return proxy.invokeSuper(obj, args);
                }
            });
            enhancer.create();
        }
    }

    static class OOMObject {

    }
}

• 本机直接内存溢出

/**
 * VM Args：-Xmx20M -XX:MaxDirectMemorySize=10M
 * @author zzm
 */
public class DirectMemoryOOM {

    private static final int _1MB = 1024 * 1024;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Field unsafeField = Unsafe.class.getDeclaredFields()[0];
        unsafeField.setAccessible(true);
        Unsafe unsafe = (Unsafe) unsafeField.get(null);
        while (true) {
            unsafe.allocateMemory(_1MB);
        }
    }
}