JAVA的内存区域与内存溢出异常

内存管理中容易出现内存泄漏与内存溢出，JVM在执行java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域，这些区域都有各自的用途，以及创建跟销毁的时间；javaSE规定，JVM在所管理的内存包括以下几个数据区域：

方法区：

方法区与JAVA堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类信息、产量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据，虽然JAVA虚拟机规范把方法区描述为一个堆的一个逻辑部分，但他有一个别名叫做非堆，目的是与堆区分开来。根据jvm规范如果方法区无法满足内存分配需求是，将会抛出OOM异常。

运行时产量池：

是方法区的一部分，Class文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述外，还有一项信息是常量池，用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后进入方法区的运行时常量存放。

虚拟机栈

与程序计数器一样也是线程私有，生命周期与线程相同，每个方法在执行的时候都会创建一个栈帧用于存储局部变量的表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息，每一个方法从调用直至执行完成的过程，就对应一个栈帧在JVM中入栈到出栈的过程。

在JVM的规范中，对这个区域做了两种异常情况：如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError异常；如果虚拟机栈可以动态的扩展，如果扩展到无法申请到足够的内存是，将会抛出OOM异常。

本地方法栈

与虚拟机栈所发挥的作用非常相似，他们的区别是JVM栈为JVM执行的JAVA方法服务，而本地方法栈则为虚拟机使用的Native方法服务；在JVM中没有强制规定本地方法栈使用的何种语言，因此虚拟机可以自由实现它。与虚拟机栈本地方法栈也会抛出StackOverflowError与OOM异常。

堆

对大多数应用来说，JVM堆是JVM所管理的内存中最大的一块。JAVA堆是所有线程共享的一块内存区域，此区域的唯一目的是存放对象实例，机会所有的对象实例都会在这里分配内存，在JVM规范中描述：所有的对象实例以及数组都要在堆上分配。java堆是GC管理的主要区域，因此很多时候也会被称为GC堆，现在的收集器基本采用分代收集算法，所有java堆中还可以细分为：新生带和老年代；再细致一点有Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间等；进一步的划分是为了更好的回收内存，或者更快的分配内存。JAVA堆通过-Xmx和-Xms控制，如果在堆中没有内存完成实例分配，并且堆也无法扩展时（-Xmx和-Xms相同时），将会抛出OOM异常。

程序计数器

记录当前线程所执行的字节码的行号指示器，字节码的解释器工作时就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令，包括了分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能。多线程下一个内核（多核处理器对应的是多个内核）都会执行一条线程中的指令，为了线程切换能回到正确的位置，每条线程都需要一个独立的程序计数器，各条线程之间计数器互不影响，我们称这类内存区域为“线程私有”的内存。如果正在执行的是Native方法这个计数器值为空，唯一一个在内存区域中没有规定任何OOM的情况区域。