深入理解Java虛擬機---（3）內存溢出與內存泄漏

寫在前面：

    內存溢出和內存泄漏都是程序中，我們要極力避免出現的異常，二者在字面上看上去相似，但實際上是不一樣的異常情況，在這篇博客中，我們會總結內存溢出與內存泄漏的區別。

內存溢出和內存泄漏的定義：

    內存溢出：Out Of Memory，指程序在申請內存時，沒有足夠的內存空間供其使用。

    內存泄漏：是指程序在申請內存後，無法釋放已申請的內存空間。

    用通俗一點的話來解釋，內存溢出類似於數組索引越界，超出了數組存儲的上限。內存泄漏是指內存使用完畢後，不能釋放內存，並回收使用。

內存溢出和內存泄漏所導致的結果：

    內存溢出時，程序將會終止，並且拋出Java.lang.OutOfMemoryError異常

    內存泄漏時，程序並不會立刻終止，但是效率會降低，直到沒有剩餘內存，最終也會導致內存溢出。

內存溢出的類型：

    （1）Java堆溢出

    Java堆用於存儲堆實例，不斷的創建對象，那麼在對象數量到達最大堆限制時，就會產生內存溢出。

    （2）虛擬機棧和本地方法棧溢出

    如果線程請求的棧深度大於虛擬機所允許的最大深度，將拋出StackOverflowError 異常。 
    如果虛擬機在擴展棧時無法申請到足夠的內存空間，則拋出OutOfMemoryError異常。

public class JavaVMStackSOF {
		private int stackLength = 1;

		public void stackLeak() {
			stackLength++;// 累加變量
			stackLeak();// 調用自身
		}
	}

    上述代碼是在單線程中調試，程序會報StackOverflowError 異常。 而如果是於多線程之中，程序不斷增加線程，並且爲每一個線程擴大內存，則會報OutOfMemoryError異常。

    （3）方法區和運行時常量池溢出

    運行時常量池是方法區的一部分。方法區用於存放的Class信息，如類名，訪問修飾符，常量池，字段描述，方法描述等。

    對於非-常量池部分，運行時生成大量的動態類填滿方法區。

    對於常量池部分，如果無限循環調用String的intern()方法產生不同的String對象實例，並在List中保存其引用，以防止被GC回收，最終會產生內存溢出。

    （4）本機直接內存溢出

    而此類內存溢出一個明顯的特徵是在Heap Dump文件中不會看見明顯的異常，如果發現OOM之後Dump文件很小，而程序中又直接或間接使用了NIO,可以考慮一下是不是這方面原因。 

    注：在JDK1.4之後加入了NIO，引入了一種基於通道與緩衝區的I/O方式。