1、自动内存管理：内存划分与内存溢出

作者: lois想当大佬 | 来源:发表于2019-12-10 13:07 被阅读0次

一、内存划分

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1、程序计数器
线程私有，生命周期和线程相同。记录当前线程所执行字节码的行号，为线程切换后能恢复到正确的执行位置。
该区域没有任何OutOfMenoryError情况。

2、虚拟机栈
线程私有，生命周期和线程相同。虚拟机栈描述的是java方法执行的内存模型：方法在执行时会创建一个栈帧用于存储：局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。方法从调用直至执行完成，对应着一个栈帧在虚拟机栈中入栈到出栈的过程。
异常情况：
StackOverflowError：线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度。
OutOfMenoryError：动态扩展虚拟机栈，但扩展时无法申请到足够的内存。

3、本地方法栈
线程私有，生命周期和线程相同。不同于虚拟机栈执行java方法【字节码】，本地方法栈执行native方法。发挥作用与虚拟机栈类似。异常情况同虚拟机栈。

4、堆
线程共享，虚拟机启动时创建。存放对象实例和数组。
异常情况：
OutOfMenoryError：无法完成实例分配，并且堆无法扩展。

5、方法区
线程共享，虚拟机启动时创建。存放类信息、常量、静态变量、代码数据。
OutOfMenoryError：无法满足内存分配需求。

6、运行时常量池
方法区的一部分。存放编译期生成的各种字面量和符号引用。
OutOfMenoryError：无法满足内存分配需求。

7、直接内存
不属于运行时数据区的一部分。使用native函数库直接分配堆外内存，然后通过一个存储在java堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。
OutOfMenoryError：无法满足内存分配需求。

二、对象创建、布局、访问
1、对象创建
虚拟机遇到new指令，检查常量池是否包含该类的符号引用，该类是否被加载，若没有则加载该类。
根据堆内存是否规整有两种内存分配方式：
指针碰撞：堆规整。用过的内存在一边，空闲内存在另一边，中间放着一个指针作为分界点的指示器，分配内存则把指针向空闲那边挪动一段与对象大小相等的距离。
空闲列表：堆不规整。虚拟机维护一个列表，记录哪些内存可用，在分配时找到一块足够大的空间划分给对象实例，并更新列表记录。
堆内存分配线程安全策略：
CAS失败重试。
线程缓冲区TLAB：为每个线程预先分配一小块内存，只有TLAB用完并分配新的TLAB时才需要同步锁定。

2、对象布局
对象布局有3块区域：
对象头：
1、存储对象自身运行时数据：哈希码、GC分代年龄、锁状态等。
2、类型指针，即对象指向它的类元数据的指针，通过该指针确定该对象属于哪个类。
实例数据：对象字段内容
对其填充：对象大小必须是8的整数倍，不够则进行对其填充。

1、对象访问
对象访问的两种方式：
句柄：稳定。对象移动只需改变句柄中的实例数据指针，而reference本身无须改变。

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直接指针：速度快。节省一次指针开销。Sun HotSpot默认使用直接指针进行对象访问。

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三、内存溢出
1、堆溢出
-Xms20m -Xmx20m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
将堆最小值Xms和最大值Xmx设置为一样即可避免自动扩展，通过参数HeapDumpOnOutOfMemoryErrorr让虚拟机在出现内存溢出异常时Dump出当前的内存堆转储快照以便事后进行分析。