Java記憶體管理與記憶體溢出異常的詳細介紹

下面小編就為大家帶來一篇淺談java記憶體管理與記憶體溢出異常。小編覺得蠻不錯的，現在就分享給大家，也給大家做個參考。一起跟著小編過來看看吧

說到記憶體管理，筆者這裡想先比較一下java與C、C++之間的差別：

在C、C++中，記憶體管理是由程式設計師負責的，也就是說程式設計師既要完成繁重的程式碼編寫工作又要時常考慮到系統記憶體的維護

在java中，程式設計師無需考慮記憶體的控制和維護，而是交由JVM自動管理，這樣就不容易出現記憶體洩漏和溢位的問題。然而，一旦出現記憶體洩漏和溢位方面的問題，如果不了解JVM的記憶體管理機制就很難找到錯誤所在。

1.JVM運行時資料區

#JVM在執行java程式的時候會將它所管理的記憶體劃分為若干個不同的區域，這些區域不僅有自己的用途，還有創建和銷毀的時間。一般來說包含以下幾個運行時資料區：

其中的橘色區域是各個執行緒私有的，即每個執行緒都會有自己的一份，而綠色區域是各個線程共享的。

2.java物件的建立

#類別載入檢查

#當JVM掃描到new關鍵字時，首先會去檢查這個指令的參數是否能夠在常數池中定位到一個類別的符號引用，並且檢查這個類別的符號引用代表的類別是否已被載入、解析和初始化過。如果沒有，就必須先執行對應的類別載入過程。

記憶體分配

當類別載入檢查通過後，JVM需要為新生物件分配內存，也就是把一塊確定大小的記憶體從java堆中劃分出來。常用的分割方法有兩種：指標碰撞（要求堆記憶體絕對規則）、空閒清單（堆記憶體並不規整）。

記憶體初始化

JVM需要將分配到的記憶體空間都初始化為零值（不包括物件頭），這就保證了物件的實例欄位在java程式碼中可以不賦初始值就直接使用，也就是說程式能夠存取這些欄位的資料型別所對應的零值。

物件初始化

執行方法，將物件依照程式設計師的意願進行初始化。

3.物件的存取定位

物件建立好了，我們也希望能夠快速的存取到這些對象，這就需要JVM堆疊上的reference（引用）資料來找到堆中的具體對象，而目前使用最多的存取方式有「句柄方式」和「直接指標」兩種。

使用句柄方式存取的話，就需要在堆中劃分一部分記憶體來作為句柄池，reference變數中儲存的就是物件的句柄位址，而句柄中包含了物件實例資料和型別資料各自的具體地址資訊。

使用直接指標存取的話，reference變數中儲存的直接就是物件位址，但是需要考慮如何放置類型資料的相關資訊。

4.記憶體溢出例外

JVM運行時資料區除了PC暫存器之外，其他的記憶體區域都有可能發生記憶體溢出的異常情況。 PC暫存器是唯一一個在JVM規範中沒有規定任何OutOfMemoryError（OOM）情況的區域。

堆溢出

java中的堆用於儲存物件實例，如果不斷地建立對象，並且保證GC Roots到物件之間有可達路徑以避免GC的回收處理，那麼在物件的數量達到最大堆的容量限制後就會發生堆溢出的異常情況。

堆疊溢位（包括JVM堆疊和本機方法堆疊）

1.如果執行緒請求的堆疊深度大於JVM所允許的最大深度，將拋出StackOverflowError異常；

2.如果JVM在擴充堆疊時無法申請到足夠的記憶體空間，將拋出OutOfMemoryError異常。

此外，還有方法區溢位、常數池溢位、本機記憶體溢位等等。

以上是Java記憶體管理與記憶體溢出異常的詳細介紹的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！