JVM难学？那是因为你没认真看完这篇文章

 一：虚拟机内存图解

JAVA程序运行与虚拟机之上，运行时需要内存空间。虚拟机执行JAVA程序的过程中会把它管理的内存划分为不同的数据区域方便管理。

虚拟机管理内存数据区域划分如下图：

数据区域分类：

方法区            (Method Area)

虚拟机栈         (VM Stack)

本地方法栈     (Native Method Stack)

堆                   (Heap)

程序计数器    (Program Counter Register)

直接内存        (Direct Memory)

说明：

1. 程序计数器

行号指示器，字节码指令的分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复(CPU切换)，每条线程都需要一个独立的计数器，线程私有内存互不影响,该区域不会发生内存溢出异常。

2. 虚拟机栈

是线程私有的，声明周期与线程相同，虚拟机栈是Java方法执行的内存模型，每个方法被执行时都会创建一个栈帧，即方法运行期间的基础数据结构，栈帧用于存储：局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等，每个方法执行中都对应虚拟机栈帧从入栈到处栈的过程。

是一种数据结构，是虚拟机中的局部变量表，对应物理层之上的程序数据模型。

局部变量表，是一种程序运行数据模型，存放了编译期可知的各种数据类型例如：

Boolean、byte、char、short、int、float、long、double、对象引用类型(对象内存地址变量，指针或句柄)，程序运行时，根据局部变量表分配栈帧空间大小，在运行中，大小是不变的异常类型：stackOverFlowError 线程请求栈深度大于虚拟机允许深度 OutOfMemory 内存空间耗尽无法进行扩展。

3. 本地方法栈

与虚拟机栈类似，虚拟机栈为Java程序服务，本地方法栈支持虚拟机的运行服务，具体实现由虚拟机厂商决定，也会抛出 stackOverFlowError、OutOfMemory异常。

4. 堆

是虚拟机管理内存中最大的一部分，被所有线程共享，用于存放对象实例(对象、数组)，物理上不连续的内存空间，由于GC收集器，分代收集，所以划分为：新生代 Eden、From SurVivor空间、To SurVivor空间，allot buffer(分配空间)，可能会划分出多个线程私有的缓冲区，老年代。

5. 方法区

与堆一样属于线程共享的内存区域，用于存储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（动态加载OSGI）等数据。理论上属于java虚拟机的一部分，为了区分开来叫做 Non-Heap非堆。

这个区域可以选择不进行垃圾回收，该区域回收目的主要是常量池的回收，及类型的卸载class,内存区不足时会抛出OutOfMemory异常

运行时常量池：

方法区的一部分，Class的版本、字段、接口、方法等，及编译期生成的各种字面量、符号引用，编译类加载后存放在该区域。会抛出OutOfMemory异常。

6. 直接内存

直接内存不属于虚拟内存区域，是一种基于通道与缓冲区的IO方式，可以使用本地函数直接分配堆外内存，在堆中存储引用的外部内存地址，通过引用完成对直接引用内存的操作，1.4之后提供的NIO显著提高效率，避免了堆内存与Native内存的来回复制操作，不受虚拟机内存控制，会抛出OUtOfMemory异常。

二：对象访问内部实现过程

对象访问 涉及到对象的地址变更状态变更，内存地址移动，变量、接口、实现类、方法、父类型等。

 一、 句柄方式 (访问)

二、指针方式 (访问)

优缺点：

句柄访问方式：reference中存储的是稳定的地址，对象变更时只会改变句柄实例数据指针，引用本身不需要修改

指针访问方式：优点速度快，节省了指针定位时间开销

三：内存区域控制参数及对应溢出异常

开发过程中，或程序运行过程中每次遇到OutOfMemory异常或GC异常或StackOverflowError异常我们都是一堆参数乱配，都把值调大，只是大体知道是跟jvm内存分配有关，具体应该怎么调，对应的异常应该调整那些参数，或者换句话说，jvm内存分配区域中都分别对应那些参数大多数情况下都是不知道的，只是把相关的参数跳上去，预期结果都是应该起作用，到底能不能起作用，自己心里也没底。下面就来说一下jvm堆、栈、方法区等内存区域对应的参数，及每个区域可能抛出的异常类型，发生异常的场景分析。

一、参数类型

1.堆空间参数

2.栈空间参数

3.方法区空间参数

4.本机直接内存参数

二、异常类型

1.OutOfMemory异常

2.StackOverflowError异常

三、辅助参数说明

1.-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 打印堆内存异常时打印出快照信息

2.-XX:+HeapDumpPath 快照输出路径

3.-Xmn指定eden区的大小 -XX:SurvirorRation来调整幸存区的大小

4.-XX:PretenureSizeThreshold设置进入老年代的阀值

四、参数说明、对应场景的异常

1.堆内存参数

-Xms：堆最小值（新生代和老年代之和）

-Xmx：堆最大值（新生代和老年代之和）

当最小值=最大值时，这时堆内存是不可扩展的。

例：-Xms80M -Xmx80M

通常将-Xmx和-Xms设置为一样的大小来减少gc的次数，堆内存不足时抛出OutOfMemoryError异常。

2.栈内存参数

-Xss

例：-Xss128k

（编辑：好传媒网）

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