一文搞懂JVM内存结构，程序员必须掌握的知识

程序计数器是一块很小的区域,它是线程独占区域，可以认为它是线程行号的指示器。

同程序计数器一样是线程独占区域
每个方法被执行的时候都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态连接、方法返回地址等信息,每一个方法被调用的过程就是对应一个栈帧从虚拟机入栈到出栈过程(栈是先进后出)

栈帧:是存储数据结构,以及部分过程结果
栈帧的位置: 内存 -> 运行时数据区 -> 某个线程对应的虚拟机栈 -> here[在这里]
栈帧大小确认时间: 是在编译的时候就确认好了,不会在运行的时候受到数据变化的影响

Java虚拟机栈可能出现两种类型的异常：
1.线程请求的栈深度大于虚拟机允许的栈深度，将抛出StackOverflowError。
2.虚拟机栈空间可以动态扩展，当动态扩展是无法申请到足够的空间时，抛出OutOfMemory异常。

本地方法栈与虚拟机栈的作用其实相差不大,最大一个区别就是虚拟机栈执行的是java方法（也就是字节码），而本地方法栈则为虚拟机使用的native方法,native方法主要是调用的是c或者c++

对于大多数应用来说,堆是java虚拟机中最大的一块区域,因为他存储的的对象线程是共享的,所以在多线程情况下也需要进行同步机制。
且主要存储就是对象本身以及数组

方法区跟堆一样,是所有线程共享的区域,在jdk8中叫元数据区域
用于存储每个类的信息（类的名称,方法信息,字段信息）、静态变量、常量、以及编译器编译之后的代码等
（注：在方法区中有一个非常重要的部分就是运行时常量池，它是每一个类或接口的常量池的运行时表示形式，在类和接口被加载到JVM后，对应的运行时常量池就被创建出来。当然并非Class文件常量池中的内容才能进入运行时常量池，在运行期间也可将新的常量放入运行时常量池中，比如String的intern方法。）

static String base = "test";

/**
 * 方式一:需要全局变量,不需要设定堆空间大小
 * @param args
 */
public static void main(String[] args) {
    List<String> list = new ArrayList<String>();
    for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
        String str = base + base;
        base = str;
        list.add(str.intern());
    }
}

/**
 * 方式二:需要设定堆空间大小，不需要全局变量
 */
public static void main(String[] args) {
    //用list保持着引用 防止full gc回收常量池
    List<String> list = new ArrayList<String>();
    int i = 0;
    while (true) {
        list.add(String.valueOf(i++).intern());
    }
}

//以上其中一个即可测试
//如果在jdk1.6环境下运行 同时限制方法区大小 将报OOM后面跟着PermGen space说明方法区OOM，即常量池在永久代
//如果是jdk1.7或1.8环境下运行 同时限制堆的大小  将报heap space 即常量池在堆中

这边如果不设置UseGCOverheadLimit将报java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded，
这个错是因为GC占用了多余98%（默认值）的CPU时间却只回收了少于2%（默认值）的堆空间。目的是为了让应用终止，给开发者机会去诊断问题。一般是应用程序在有限的内存上创建了大量的临时对象或者弱引用对象，从而导致该异常。虽然加大内存可以暂时解决这个问题，但是还是强烈建议去优化代码，后者更加有效，也可通过UseGCOverheadLimit避免[不推荐，这里是因为测试用，并不能解决根本问题]