谈谈JVM内存区域的划分，哪些区域可能发生OutOfMemoryError?

JVM这个话题是面试的时候经常问到一个难点，今天将会从内存管理的角度来介绍一下jvm，垃圾收集机制为我们打理了很多繁琐的事情，但是也仍然不是万能的，懂得JVM的内部内存结构，工作机制，是设计高扩展性应用和诊断运行时问题的基础。

今天的问题是，从内存角度看，哪些区域会产生OutOfMemoryError

概述

通常会将JVM内存划分为几个方面：

第一，程序计数器(PC)。在JVM中，每个线程都有自己的PC，并且任何线程都只执行一个方法。PC会去存储当前线程执行的Java方法的JVM指令地址。或者如果是在执行本地方法，则是undefined。

第二，Java虚拟机栈。每个线程在创建的时候都会创建一个虚拟机栈，其内部保存一个个的栈帧，对应着一次次的Java方法调用。

且在同一时间内，不光是一个线程只对应一个方法，同样的，一个线程里一次也只运行一个栈帧，当此栈帧对应的java方法执行结束后，新的栈帧会被创建出来进行压栈操作，而旧的栈帧会出栈。而压栈和出栈是由JVM控制的。

栈帧中有局部变量表、操作数栈、动态链接、方法正常退出或者异常退出的定义。

第三，堆。它是管理Java内存的核心，存放Java对象，保存对象的实例。同时堆具有可见性，被所有线程共享，在JVM启动之后，用“Xmx”之类参数表示最大堆空间指标

同时，堆也是垃圾收集器活跃的区域，堆内的空间会被不同的垃圾收集器进行进一步的细分。

第四，方法区。方法区同样具有可见性，被线程所共享，存储元数据信息(都知道namenode)，像类结构信息对应的常量池、字段、方法代码等等。在JDK 8出现之后，方法区被改名为元数据区。

第五，运行时常量池，方法区的一部分，存放常量信息。

第六，本地方法栈，一个线程对应一个，支持对本地方法进行调用。

扩展

对以上六中JVM内存结构进行一个图示:

这张图反应了实际Java中的进程内存占用，与规范中定义的JVM运行时候数据的差异，都可以看做是数据区的一个超集，只要是Java进程在运行的时候占用内存，都会影响到工程实践。

主要介绍几点区别：

• 直接内存区域，并未体现在JVM内存模型之中，由Derect Buffer直接分配内存，易出现问题。
• JVM本身是个本地程序，还需要各种其他内存完成其他基本任务，比如之前提到的java.compiler底层和javac对等的编译，就会将编译后的结果存在Cache内。
• GC等功能需要运行在本地线程中(后续专栏会介绍到GC调优相关),类似的都需要一定的内存占用。

如果深入到jvm的细节，就会发现一些结论似乎有些模棱两可，比如：

• Java对象是不是都创建在堆上？

通过逃逸分析可知，jvm会在栈上分配那些不会逃逸的对象。但是根据逃逸分析相关的文档中可知，一切一切的对象实例都是创建在堆上的。

逃逸分析：逃逸分析是一种确定指针动态范围的方法——分析在程序的哪些地方可以访问到指针。 它涉及到指针分析和形状分析。 当一个变量(或对象)在子程序中被分配时，一个指向变量的指针可能逃逸到其它执行线程中，或是返回到调用者子程序。

• 那么，什么是OOM(OutOfMemoryError)问题呢，会在哪些内存区域发生呢？

当JVM内存不够使用就会报错，此时就连垃圾收集器也无法提供更多的内存。
在抛出OOM之前，垃圾收集器就会被触发，及其所能清理出的空间。里面涉及到了一个gc的调优方法，在后续中会讲到。

但是需要注意的是，并不是垃圾收集器在任何时候都会被启动，如果我们分配的对象超过了堆的最大值，JVM可以判断出垃圾收集器无法解决这个问题，就会抛出oom。

从前面的分析，得出以下结论：

1. 除了PC，其他JVM区域都会有可能发生错误导致OOM
2. 堆导致OOM：抛出异常java.lang.OutOfMemoryError:Java heap space，可能原因是内存泄露，可能是内存大小不合理
3. Java虚拟机栈和本地方法栈导致OOM：不断递归且不退出调价导致压栈，就会抛出Stack OverflowError
4. 直接内存不足导致OOM

当产生OOM时候，调取GC日志查看问题也是解决问题的方法之一。

最后

以上就是健康戒指为你收集整理的谈谈JVM内存区域的划分，哪些区域可能发生OutOfMemoryError?的全部内容，希望文章能够帮你解决谈谈JVM内存区域的划分，哪些区域可能发生OutOfMemoryError?所遇到的程序开发问题。

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