java虚拟机规范规定的java虚拟机内存其实就是java虚拟机运行时数据区，其架构如下：
<img width="492" height="325" src="file:///C:/Users/zpy/AppData/Local/Temp/msohtml1/01/clip_image001.jpg" <="" span="">‘ v:shapes="_x0000_i1029">
其中方法区和堆是由所有线程共享的数据区。
Java虚拟机栈，本地方法栈和程序计数器是线程隔离的数据区。
Java官方定义：http://www.98ki.com/servlet/HomeServlet?method=get&id=53
Java各内存区域分析：http://www.98ki.com/servlet/HomeServlet?method=get&id=43
通过分析各个区域的内容我们分别写出各个区域的内存溢出实例
堆溢出
由Java的官方文档我们可以看出，Java堆中存放：对象、数组。下面以不断创建对象为例：
Exception in thread "main"java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
public class HeapLeak {
public static void main(String[] args){
ArrayList list = newArrayList();
while(true){
list.add(new HeapLeak.method());
}
}
static class method{
}
}
栈溢出
从Java官方API中我们知道，栈中存储：基本数据类型，对象引用，方法等。下面以无限递归创建方法和申请栈空间为例，分别演示栈的*和OutOfMemory
l Exception in thread "main" java.lang.*Error
packageMemory;
public class StackLeak {
public static void main(String[] args){
method();
}
public static void method(){
method();
}
}
l Exception in thread "main"java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread
packageMemory;
public class StackOutOfMemory {
public static int count = 1;
public void noStop() {
while (true) {
}
}
public void newThread() {
while (true) {
Thread t = new Thread(new Runnable() {
publicvoid run() {
System.out.println("已创建第"+count+++"个线程");
noStop();
}
});
t.start();
}
}
public static void main(String[] args){
new StackOutOfMemory().newThread();
}
}
Java hotspot虚拟机中一个线程占用内存可通过-Xss设置，而能创建的线程数计算方法为：
可创建线程数=（物理内存-Os预留内存-堆内存-方法区内存）/单个线程大小
在测试的时候这里还有点小插曲，电脑强关了一次，因为把-Xss设置成了2M,内存使用增加到97%左右，操作系统死了，这个进程不断在创建线程，但是并没有因为内存不足而停下来，直到电脑完全死掉也没有报出错误信息。最后分析是因为电脑空闲内存还有600M,在线程还没有创建完的时候，已经开启的线程太多，在死之前大概能开到200多个，对内存大量消耗，造成系统挂掉。
这里又出现一个有趣的现象，当线程顺序创建到第88个的时候，count跳了很多，并且开始无序,有兴趣的可以深入学习一下线程方面的问题，我也会在后面的博客分析这个问题。
而换成200M的时候，创建第二个线程的时候就报了OutOfMemory.不管Xss设置多少，报错之后，程序都会一直走下去，执行已开线程中的任务。
常量池溢出
从Java官方API中我们知道，常量区代表运行时每个class文件中的常量表。它包括几种常量：编译期的数字常量、方法或者域的引用（在运行时解析）。runtime constant pool的功能类似于传统编程语言的符号表，尽管它包含的数据比典型的符号表要丰富的多。
下面以不断添加Stirng为例：
Exception in thread "main"java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
常量池在方法区中，首先设置持久代大小，使其不可扩展。
然后需要做的就不停地往方法区中加字符串。其中intern()就是查看方法区中有没有这个字符串，没有的话就加进去，如果这里不用intern()，字符串是存在堆里的，会报heapOutOfMemory.
这里需要注意的是，在HotSpot中，方法区是在堆的持久代中的。
packageMemory;
importjava.util.ArrayList;
public class ConstantPoolLeak {
public static void main(String[] args) {
int count = 0;
ArrayList list = newArrayList();
while (true)
list.add(String.valueOf(count++).intern());
}
}
方法区溢出
从Java官方API中我们知道，方法区存放每个Class的结构，比如说运行时常量池、域、方法数据、方法体、构造函数、包括类中的专用方法、实例初始化、接口初始化。
Java的反射和动态代理可以动态产生Class，另外第三方的CGLIB可以直接操作字节码，也可以动态产生Class，下面通过CGLIB来演示。
importjava.lang.reflect.Method;
public class MethodAreaLeak {
public static void main(String[] args){
while(true){
Enhancer enhancer =new Enhancer();
enhancer.setSuperClass(OOMObject.class);
enhancer.setUseCache(false);
enhancer.setCallback(newMethodInterceptor(){
public Object intercept(Object obj, Method method,Object[] args,
MethodProxy proxy)throws Throwable{
return proxy.invokeSuper(obj, args);
}
});
enhancer.create();
}
}
class OOMObject{
}
}
本机直接内存溢出
Java虚拟机可以通过参数-XX:MaxDirectMemorySize设定本机直接内存可用大小，如果不指定，则默认与java堆内存大小相同。JDK中可以通过反射获取Unsafe类(Unsafe的getUnsafe()方法只有启动类加载器Bootstrap才能返回实例)直接操作本机直接内存。通过使用-XX:MaxDirectMemorySize=10M，限制最大可使用的本机直接内存大小为10MB，例子代码如下
packageMemory;
importjava.lang.reflect.Field;
public class DirectMemoryOOM {
private static final int _1MB = 1024 * 1024 * 1024;
public static void main(String[] args)throws Exception {
Field unsafeField = Unsafe.class.getDeclaredFields()[0];
unsafeField.setAccessible(true);
Unsafe unsafe = (Unsafe) unsafeField.get(null);
while (true) {
// unsafe直接想操作系统申请内存
unsafe.allocateMemory(_1MB);
}
}
}