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JVM内存区域的划分,哪些区域可能发生OutOfMemoryError?

软件架构 537

前言:

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线程相关:首先,程序计数器(PC,Program Counter Register)。在JVM规范中,每个线程都有它自己的程序计算器,并且在任何时间,一个线程都只有一个方法在执行,也就是所谓的当前方法。第二,Java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stack)。每个线程在创建时,都会创建一个虚拟机栈,其内部保存一个个的栈帧(Stack Frame),对应着一次次的Java 方法调用。

栈帧中存储着局部变量表、操作数(operand)栈、动态连接、方法正常退出或者异常退出等。

本地方法栈(Native Method Stack)。它和Java 虚拟机栈非常相似,支持对本地方法的调用,也是每个线程都会创建一个。所有线程共享:堆(Heap),它是Java 内存管理的核心区域,用来放置Java 对象实例,几乎所有创建的Java 对象实例都是被直接分配在堆上的。方法区(Method Area),用于存储所谓的元(Meta)数据,例如类结构信息、以及对应的运行时常量池、字段、方法代码等。Oracle JDK8,更新为元数据区(Metaspace)。运行时常量池(Run-time Constant Pool),这是方法区的一部分。非JVM 内存:直接内存(Direct Memory)区域,Direct Buffer 所直接分配的内存。JIT Compiler 在运行时对热点方法进行编译,就会将编译后的方法,存储在Code Cache 里面。GC等功能需要运行在本地线程之中,类似部分也都需要占用内存空间。

哪些区域可能发生OutOfMemoryError?

1. 堆内存不足时最常见的OOM原因之一,抛出的错误信息是:java.lang.OutOfMemoryError:Java heap space。可能存在内存泄漏,也可能是堆的大小设置不合理。

2. 对于Java 虚拟机栈和本地方法栈,如果我们不断进行递归调用,而且没有退出条件,就会导致不断地进行压栈。这种情况下,JVM 会抛出 StackOverflowError。如果JVM 试图去扩展栈空间的时候失败,则会抛出 OutOfMemoryError。

3. 随着元数据区的引入,出现 OOM时,异常信息为:java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace。

4. 直接内存不足,也会导致OOM。

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