深入辨析堆和栈

功能

以栈帧的方式存储方法调用的过程，并存储方法调用过程中基本数据类型的变量(int、short、long、byte、foat、double、boolean、char 等)以及对象的引用变量，其内存分配在栈上，变量出了作用域就会自动释放:而堆内存用来存储Java 中的对象。无论是成员变量，局部变量，还是类变量，它们指向的对象都存储在堆内存中;

线程独享还是共享

栈内存归属于单个线程，每个线程都会有一个栈内存，其存储的变量只能在其所属线程中可见，即栈内存可以理解成线程的私有内存。堆内存中的对象对所有线程可见。堆内存中的对象可以被所有线程访问。

空间大小

栈的内存要远远小于堆内存

堆空间分代划分

堆被划分为新生代和老年代（Tenured），新生代又被进一步划分为 Eden 和 Survivor 区，最后 Survivor 由 From Survivor 和 To Survivor 组成。 （先需要有概念，后续对象分配和垃圾回收会细讲这块）

GC 概念

GC- Garbage Collection 垃圾回收，在 JVM 中是自动化的垃圾回收机制，我们一般不用去关注，在 JVM 中 GC 的重要区域是堆空间。 我们也可以通过一些额外方式主动发起它，比如 System.gc(),主动发起。（项目中切记尽量不要使用，让JVM自动的去回收）

虚拟机内存优化技术

栈的优化技术——栈帧之间数据的共享

在一般的模型中，两个不同的栈帧的内存区域是独立的，但是大部分的 JVM 在实现中会进行一些优化，使得两个栈帧出现一部分重叠。（主要体现在方 法中有参数传递的情况），让下面栈帧的操作数栈和上面栈帧的部分局部变量重叠在一起，这样做不但节约了一部分空间，更加重要的是在进行方法调用时就可以直接公用一部分数据，无需进行额外的参数复制传递了。

内存溢出 栈溢出

参数：-Xss1m (java)

HotSpot 版本中栈的大小是固定的，是不支持拓展的。

java.lang.StackOverflowError 一般的方法调用是很难出现的，如果出现了可能会是无限递归。

虚拟机栈带给我们的启示：方法的执行因为要打包成栈桢，所以天生要比实现同样功能的循环慢，所以树的遍历算法中：递归和非递归(循环来实现)都有存在的意义。递归代码简洁，非递归代码复杂但是速度较快。

OutOfMemoryError：不断建立线程，JVM 申请栈内存，机器没有足够的内存。（一般演示不出，演示出来机器也死了）

同时要注意，栈区的空间 JVM 没有办法去限制的，因为 JVM 在运行过程中会有线程不断的运行，没办法限制，所以只限制单个虚拟机栈的大小。

堆溢出

内存溢出：申请内存空间,超出最大堆内存空间。

如果是内存溢出，则通过 调大 -Xms，-Xmx 参数。

如果不是内存泄漏，就是说内存中的对象却是都是必须存活的，那么久应该检查 JVM 的堆参数设置，与机器的内存对比，看是否还有可以调整的空间， 再从代码上检查是否存在某些对象生命周期过长、持有状态时间过长、存储结构设计不合理等情况，尽量减少程序运行时的内存消耗。

方法区溢出

（1） 运行时常量池溢出

（2）方法区中保存的 Class 对象没有被及时回收掉或者 Class 信息占用的内存超过了我们配置。

注意 Class 要被回收，条件比较苛刻（仅仅是可以，不代表必然，因为还有一些参数可以进行控制）：

1、 该类所有的实例都已经被回收，也就是堆中不存在该类的任何实例。

2、 加载该类的 ClassLoader 已经被回收。

3、 该类对应的 java.lang.Class 对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法。