JVM基础

Java堆（Heap）

• 线程共享的，或者说是被栈共享
• 用来存放new的对象和数组，抛异常OutOfMemoryError
• 运行时动态分配内存，速度慢，但灵活（为对象分配内存的方式：指针碰撞、空闲列表）
  指针碰撞：内存规整，一般用在Serial，PaeNew等垃圾收集器中，即堆中的新生代中
  空闲列表：内存不规整，一般用在基于Mark-Sweep的CMS垃圾收集器，即堆中的老年代中
• 不连续的内存区域
• 有Java虚拟机的自动垃圾回收器(GC)来管理
• 堆又可以分为新生代和老年代，实际还有一个区域叫永久代，但jdk1.7就已经没有了。
  1、永久代是当jvm启动时就存放的JDK自身的类和接口数据，关闭则释放。
  2、新生代可以分为Eden区和两个幸存区（Survivor），使用复制回收算法

Java栈（Stack）

• 线程私有，每个线程包含一个栈
• 用来存放基本类型变量，局部变量，对象的引用；
• 系统自动分配与回收内存，效率较高，快速，存取速度比堆要快；
• 是一块连续的内存的区域，有大小限制，超出会栈溢出，抛异常StackOverflowError
• Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间

方法区

• 用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据
• 又叫静态区，跟堆一样，被所有的线程共享。方法区包含所有的class和static变量。
• 方法区中包含的都是在整个程序中永远唯一的元素，如class，static变量。
• 空间不足则会引发OutOfMemoryError。

常见问题

1、堆空间被占满

异常： java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
由于所有堆空间都被无法回收的垃圾对象占满，虚拟机无法再在分配新空间。
解决：
根据垃圾回收前后情况对比，同时根据对象引用情况（常见的集合对象引用）分析，找到泄漏点。

2、持久代被占满

异常：java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
Perm空间被占满。无法为新的class分配存储空间而引发的异常。Java反射比较常见。主要原因就是大量动态反射生成的类不断被加载，最终导致Perm区被占满。
解决： -XX:MaxPermSize=512m

3、堆栈溢出

异常：java.lang.StackOverflowError
说明：一般是递归没返回，或者循环调用造成

4、线程堆栈满

异常：Fatal: Stack size too small
说明：java中一个线程的空间大小是有限制的。JDK5.0以后这个值是1M。与这个线程相关的数据将会保存在其中。但是当线程空间满了以后，将会出现上面异常。
解决：增加线程栈大小。-Xss2m。但此配置无法解决根本问题，还要看代码是否有造成泄漏的部分。

5、系统内存被占满

异常：java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread
说明：
这个异常是由于操作系统没有足够的资源来产生这个线程造成的。系统创建线程时，除了要在Java堆中分配内存外，操作系统本身也需要分配资源来创建线程。因此，当线程数量大到一定程度以后，堆中或许还有空间，但是操作系统分配不出资源来了，就出现这个异常了。
解决：
1. 重新设计系统减少线程数量。
2. 线程数量不能减少的情况下，通过-Xss减小单个线程大小。以便能生产更多的线程