前言
JVM中除了程序計數器外，其他區域都會發生OutOfMemoryError異常。
那麼當發生時，我們如何判斷是哪個區域發生的？
發生異常時，我們如何進行排查和處理呢？
一、Java堆的溢出
1、設置堆大小
我們可以通過如下參數來設置Java堆的內存情況：
- -Xms：堆的最小的初始化內存空間。
- -Xmx：堆的最大可允許分配內存空間。
- -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError：設置了此參數，當Java虛擬機內存溢出時，會將當時JVM內堆轉儲快照，以二進制文件的形式dump出來。
2、發生堆溢出
當發生堆的內存溢出時，會在異常信息後面跟隨Java heap space的提示。
打印的堆快照的文件後綴是hprof。
3、分析dump文件
然後使用Jdk中自帶的jvisualvm工具，將快照裝載進來，進行分析。
我們需要分清楚內存泄漏與內存溢出的區別：
- 內存泄漏：可進一步通過工具查看泄漏對象到GC Roots的引用鏈。於是就能找到泄漏對象是通過怎樣的路徑與GC Roots相關聯並導致垃圾收集器無法自動回收的。
- 內存溢出：就是內存中的對象確實都還必須存活着，那就應當檢查虛擬機堆的參數-Xms和-Xmx，與機器物理內存對比看是否還可以調大。從代碼上檢查是否存在某些對象生命週期過長，持有狀態時間過長的情況，嘗試減少程序運行期的內存消耗。
二、虛擬機棧溢出
1、設置棧大小
-Xss：設置線程堆棧的內存大小。
2、發生棧溢出
如果線程請求的棧深度大於虛擬機所允許的深度，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，將拋出OutOfMemoryError異常。
3、分析溢出情況
棧溢出，可能會導致以下兩種異常情況：
- 要麼是方法的深度太大了，導致了StackOverflowError異常。
- 要麼是因爲線程的數目太多了，堆棧的空間又比較大，導致了OutOfMemoryError異常，同時會打印unable to create native thread。由於Java的線程是映射到操作系統的內核線程上的，因此可能會導致操作系統假死。
4、解決棧溢出情況
機器內存 = 堆內存 + 直接內存 + 棧大小*進程數量 + 方法區 + 系統佔用內存
通過以上公式可以得出：如果線程數目比較多，又不方便擴充物理內存的情況下，我麼可以通過減少堆內存，和減小棧的內存佔用大小的辦法來達到目標。
三、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，所以發生異常情況相同。
JDK不同的版本表現不一樣。
1、Jdk1.6及之前的版本
String.intern( )：是一個Native方法，它的作用是，如果字符串常量池中已經包含一個等於此String對象的字符串，則返回代表池中這個字符串的String對象，否則，將此String對象包含的字符串添加到常量池中，並且返回此String對象的引用。
方法區存儲在永久代中，通過**-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize**來限制方法區大小，從而限制常量池的大小。
報錯OutOfMemoryError異常時，後面還會打印PermGen space信息。
2、Jdk1.7及之後的版本
以下代碼在Jdk1.6和1.7中得到的結果不同：
public static void main(String[] args) {
String str1 = new StringBuilder("中國").append("釣魚島").toString();
System.out.println(str1.intern() == str1);
String str2 = new StringBuilder("ja").append("va").toString();
System.out.println(str2.intern() == str2);
}
無論jdk的什麼版本，new出來的字符串一定是在堆當中的。
在Jdk1.6及之前的版本中，intern( )方法一定是將字符串放到方法區的常量池中的。
Jdk1.7之後，intern( )方法會引用到堆中的第一次出現的實例的地址上，也就是不再會在常量池中複製一份了。
這樣的話，Jdk1.6中，以上代碼，都會返回false，因爲常量池中的地址和堆中的地址肯定不一樣。
在Jdk1.7中，因爲java字符串已經出現過，所以返回false，但是另一個字符串是第一次出現，那麼他的地址也是方法區的常量池中引用的地址，所以返回true。
很多框架，如Spring、Hibernate，在對類進行增強時，都會使用CGLib字節碼技術，增強的類越多，就需要越大的方法區來保證動態生成的Class可以加載入內存。
四、本機直接內存溢出
1、設置直接內存小
-XX:MaxDirectMemorySize：通過此參數來設定。
如果沒有設定的話，則默認與Java堆最大值Xmx一樣。
2、發生內存溢出
以下情況可以考慮檢查一下是不是直接內存溢出：
- 一個明顯的特徵是在Heap Dump文件中不會看見明顯的異常。
- 如果讀者發現OOM之後Dump文件很小。
- 而程序中又直接或間接使用了NIO。