Java内存区域

Java与C++之间有一睹有内存动态分配和垃圾收集技术所围成的高墙，墙外面的人想进去，墙里的人却想出来

虽然虚拟机可以帮助我们管理内存，但也会出现内存方面的问题，如果不了解虚拟机是怎么使用内存的，那么排查错误将会成为一项很难的工作。另外在写代码的时候就不会注意内存的使用，这样对于编程来说也是不好的。

下面就介绍java虚拟机中内存中的各个区域：

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• 程序计数器：当前线程所指向的字节码的行号指示器。主要是为了虚拟机能够记得线程执行的位置，以便切换时能够恢复到城阙的执行位置。线程私有。没有OutOfMemoryError

• 虚拟机栈和本地方法栈：是java方法执行的内存模型，用来存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。一个方法从调用到执行完成就对应着一个栈帧在虚拟机中入栈出栈的过程。线程私有。
  其中，局部变量表中存放了编译期可知的基本数据类型、对象引用类型、returnAddress(字节码指令地址)类型。这些都是在编译期完成的，运行期间不会改变局部变量表的大小。

需要注意的：long和double类型会占用2个Slot(局部变量空间)，其余的只占用一个。

会出现两种异常：1，请求的栈深度大于允许的最大深度，会抛出StackOverFlowError。2，如果虚拟机可以动态扩展，如果无法申请到足够的内存就会抛出OutOfMemoryError

• 堆：存储对象实例。垃圾回收主要是对这里进行回收。细节会在后面讲到。无法再扩展的时候会抛OutOfMemoryError异常。

• 方法区：用来存储类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。在java虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但是它却有一个别名叫做“非堆”。我认为是java虚拟机吧GC的收集扩展至了方法区，也可以说是方法区在“永久代”中。但是目前这么做并不是很好，因为会遇到内存溢出的问题，因此对于HotSpot虚拟机在未来可能也会把方法区移除永久代。（目前已经在JDK1.7已经把字符串常量池从方法区中移除了，放在了堆中）在方法区无法分配内存时会抛出OutOfMemoryError异常。

• 运行时常量池：是方法区的一部分。用于存放各种字面量和符号引用，是在类加载后进入的。
  运行时常量池的一个特征是具有动态性，也就是说不一定是在编译期才能产生的，也可以在运行期间把新的常量放入池中。典型的是String的intern()方法。也会抛出OutOfMemoryError。

• 直接内存：不是java虚拟机的一部分。但是也有可能导致虚拟机报OutOfMemoryError。直接内存是在JDK1,4中的NIO类中，引入了一种基于通道与缓冲区的I/O方式，它可以使用Native函数直接分配堆外的内存，然后通过引用来对这块内存进行操作。但是注意这虽然不受Java堆大小的限制，但是既然是内存还是会受到机器本身的限制。所以在动态扩展的时候会出现OutOfMemoryError异常。