Java堆，方法区，Java栈和本地方法栈浅析

最近在看《深入理解Java虚拟机》，书中给了几个例子，比较好的说明了几种OOM（OutOfMemory）产生的过程，大部分的程序员在写程序时不会太关注Java运行时数据区域的结构：感觉有必要通过几个实在的例子来加深对这几个区域的了解1）Java堆所有对象的实例分配都在Java堆上分配内存，堆大小由-Xmx和-Xms来调节，sample如下所示：

思想永无止境

1038人浏览 · 2015-06-16 18:15:37

思想永无止境 · 2015-06-16 18:15:37 发布

最近在看《深入理解Java虚拟机》，书中给了几个例子，比较好的说明了几种OOM（OutOfMemory）产生的过程，大部分的程序员在写程序时不会太关注Java运行时数据区域的结构：

感觉有必要通过几个实在的例子来加深对这几个区域的了解

1）Java堆

所有对象的实例分配都在Java堆上分配内存，堆大小由-Xmx和-Xms来调节，sample如下所示：

[java]view plaincopy 
   
 public class HeapOOM {  
       
     static class OOMObject{}  
   
     /** 
      * @param args 
      */  
     public static void main(String[] args) {  
         List<OOMObject> list = new ArrayList<OOMObject>();  
           
         while(true){  
             list.add(new OOMObject());  
         }  
     }  
   
 }  

加上JVM参数-verbose:gc -Xms10M -Xmx10M -XX:+PrintGCDetails -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError，就能很快报出OOM：

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

并且能自动生成Dump。

2）方法区

方法区是存放虚拟机加载类的相关信息，如类、静态变量和常量，大小由-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize来调节，类太多有可能撑爆永久带：

[java]view plaincopy 
   
 public class MethodAreaOOM {  
       
     static class OOMOjbect{}  
   
     /** 
      * @param args 
      */  
     public static void main(String[] args) {  
         // TODO Auto-generated method stub  
         while(true){  
             Enhancer eh = new Enhancer();  
             eh.setSuperclass(OOMOjbect.class);  
             eh.setUseCache(false);  
             eh.setCallback(new MethodInterceptor(){  
   
                 @Override  
                 public Object intercept(Object arg0, Method arg1,  
                         Object[] arg2, MethodProxy arg3) throws Throwable {  
                     // TODO Auto-generated method stub  
                     return arg3.invokeSuper(arg0, arg2);  
                 }  
                   
             });  
             eh.create();  
         }  
     }  
   
 }  

加上永久带的JVM参数：-XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M，运行后会报如下异常：

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

静态变量或常量也会有可能撑爆方法区：

[java]view plaincopy 
   
 public class ConstantOOM {  
   
     /** 
      * @param args 
      */  
     public static void main(String[] args) {  
         // TODO Auto-generated method stub  
         List<String> list = new ArrayList<String>();  
         int i=0;  
         while(true){  
             list.add(String.valueOf(i++).intern());  
         }  
     }  
   
 }  

同样加上JVM参数：-XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M，运行后报如下异常：

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

3）Java栈和本地方法栈

栈是存放线程调用方法时存储局部变量表，操作，方法出口等与方法执行相关的信息，栈大小由Xss来调节，方法调用层次太多会撑爆这个区域，samples如下所示：

[java]view plaincopy 
   
 package com.cutesource;  
   
 public class StackOOM {  
   
     /** 
      * @param args 
      */  
       
     private int stackLength = 1;  
       
     public void stackLeak(){  
         stackLength++;  
         stackLeak();  
     }  
       
     public static void main(String[] args) throws Throwable{  
         // TODO Auto-generated method stub  
         StackOOM oom = new StackOOM();  
         try{  
             oom.stackLeak();  
         }catch(Throwable err){  
             System.out.println("Stack length:" + oom.stackLength);  
             throw err;  
         }  
           
     }  
   
 }  

设置JVM参数：-Xss128k，报出异常：

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError

打印出Stack length:1007，这里可以看出，在我的机器上128k的栈容量能承载深度为1007的方法调用。当然报这样的错很少见，一般只会出现无限循环的递归中，另外，线程太多也会占满栈区域：

[java]view plaincopy 
   
 package com.cutesource;  
   
 public class StackOOM {  
   
     /** 
      * @param args 
      */  
       
     private int stackLength = 1;  
       
     private void dontStop(){  
         while(true){  
             try{Thread.sleep(1000);}catch(Exception err){}  
         }  
     }  
       
     public void stackLeakByThread(){  
         while(true){  
             Thread t = new Thread(new Runnable(){  
   
                 @Override  
                 public void run() {  
                     // TODO Auto-generated method stub  
                     dontStop();  
                 }  
                   
             });  
             t.start();  
             stackLength++;  
         }  
     }  
       
     public static void main(String[] args) throws Throwable{  
         // TODO Auto-generated method stub  
         StackOOM oom = new StackOOM();  
         try{  
             oom.stackLeakByThread();  
         }catch(Throwable err){  
             System.out.println("Stack length:" + oom.stackLength);  
             throw err;  
         }  
           
     }  
   
 }  