第2章 Java内存区域与内存溢出异常

运行时数据区域（虚拟机内存模型）

线程共享区域：

堆和方法区

线程私有区域：

程序计数器，虚拟机栈，本地方法栈

生命周期：

线程共享区域生命周期跟虚拟机一样，伴随虚拟机的启动而存在；

线程私有区域生命周期跟线程一样，伴随线程的启动和结束而建立和销毁。

1. 程序计数器

每个线程都有一个程序计数器，用来记录当前线程执行的字节码的行号。

当切换到不同线程时，根据程序计数器确定下一条需要执行的字节码指令。

没有规定任何内存溢出错误

2. 虚拟机栈（存放局部变量）

描述Java方法执行的内存模型：每个方法被执行时都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作栈等信息。

每个方法被调用直至执行完成的过程，对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。

局部变量表存放基本数据类型和对象的引用，局部变量表所需的内存空间在编译期间完成分配

规定了两种异常情况：

StackOverflowError：线程请求的栈深度大于虚拟机允许的深度，会抛出StackOverflowError异常

OutOfMemoryError：动态扩展虚拟机栈时，当扩展时无法申请到足够的内存时，会抛出OutOfMemoryError异常

3. 本地方法栈

与虚拟机栈发挥的作用类似，区别是虚拟机栈为Java方法服务，本地方法栈为Native方法服务

与虚拟机栈一样，本地方法栈也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常

4. Java堆

主要用来为对象分配内存以及存放对象，几乎所有的对象都在这里分配内存

Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此也被称为GC堆

物理上可以不连续，逻辑上连续即可

堆中内存不够时会抛出OutOfMemoryError异常

5. 方法区

主要用于存放类、常量、静态变量（除了局部变量放在虚拟机栈），属于堆的一部分

方法区的内存回收主要针对常量池的回收和类型卸载

对这个区域的限制非常宽松，虚拟机的内存泄露主要出现在方法区

内存不够时会抛出OutOfMemoryError异常

6. 常量池

属于方法区的一部分

7. 直接内存

NIO类会在堆外分配本机内存，在堆内引用堆外内存

因此本机在分配虚拟机内存时要考虑到直接内存，预留一部分本机内存用于直接内存

内存溢出异常总结：

程序计数器没有规定任何内存溢出错误

虚拟机栈和本地方法栈会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常

堆和方法区只抛出OutOfMemoryError异常