堆溢出
Java堆用于存储对象实例，只要不断地创建对象，并且保证GC Roots到对象之间有可达路径避免垃圾回收，当到达最大堆的容量限制后就会产生Java.lang.OutOfMemoryError.
/** * VM Options: * -Xms20M * -Xmx20M * -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError */public class HeapOOM{ static class OOMObject{} public static void main(String[] args){ List list = new ArrayList (); while(true){ list.add(new OOMObject()); } }} 结果：
GC多次执行后触发OutOfMemoryError.
栈溢出
关于虚拟机栈，在Java规范中描述了两种异常：
- 如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度，将抛出StackOverflowError异常。
- 如果虚拟机在扩展栈时无法申请到足够的内存空间，则抛出OutOfMemoryError异常。
然而，在单线程下，虚拟机在栈空间不足时会尝试扩展栈空间，因此，当无法继续分配时，到底是内存太小，还是已使用的栈空间太大，其实是一回事。在实验中，单线程环境下，只会抛出StackOverflowError异常。
/** * VM Option: * -Xss160K */public class JavaVMStackSOF{ private int stackLength = 1; public void stackLeak(){ stackLength++; stackLeak(); } public static void main(String[] args) throws Throwable{ JavaVMStackSOF oom = new JavaVMStackSOF(); try{ oom.stackLeak(); } catch(Throwable e){ System.out.println("Stack length:" + oom.stackLength); throw e; } }} 结果：
操作系统分配给每个进程的内存是有限制的，通常为操作系统限制总内存-最大堆容量(Xmx)-最大方法区容量(MaxPermSize)-程序计数器消耗。每个线程分配到的栈容量越大，可以建立的线程数目越小。
/** * VM Options: * -Xss2M */public class JavaVMStackOOM{ private void dontStop(){ while(true){} } public void stackLeakByThread(){ while(true){ Thread thread = new Thread(new Runnable(){ @Override public void run(){ dontStop(); } }); thread.start(); } } public static void main(String[] args) throws Throwable{ JavaVMStackOOM oom = new JavaVMStackOOM(); oom.stackLeakByThread(); }} 结果：
Exception in thread "main" java.lang.outOfMemoryError: unable to create new native thread 运行时常量池溢出
运行时常量池在JDK 1.6及之前版本中在方法区中，在1.7及之后转移至堆空间。在JDK 1.6及之前版本中可以通过限制方法区大小，从而间接限制运行时常量池大小。
/** * ONLY WORKS BEFORE JDK 1.7 * VM Options: * -XX:PermSize=10M * -XX:MaxPermSize=10Mpublic class RuntimeConstantPoolOOM{ public static void main(String[] args){ List list = new ArrayList (); int i = 0; while(true){ list.add(String.valueof(i++).intern()); } }} 结果：
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError:PermGen space 方法区溢出
方法区用于存放Class相关信息，因此要使得方法区溢出，除了在JDK 1.7之前使运行时常量池溢出外，基本的思路是运行时生成大量的类去填满方法区。
结果Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError:PermGen space 直接内存(DirectMemory)溢出
直接内存不是虚拟机运行时数据区的一部分。在JDK 1.4中新加入了NIO(New Input/Output)类，引入了一种基于通道(Channel)与缓冲区(Buffer)的I/O方式，使用Native函数库直接分配堆外内存。
DirectMemory容量可通过-XX: MaxDirectMemorySize指定，如果不指定，则默认与Java堆最大值一样(-Xmx)。直接通过allocateMemory可以造成本机内存溢出。 结果：
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError 直接内存溢出的一个特征是Heap Dump文件中不会看先明显的异常指示。如果OOM之后Dump文件很小，而程序中又直接或间接使用了DIO，就应该检查是否直接内存溢出。 String.intern()
String.intern()是一个Native方法，作用是：如果字符串常量池中已经包含一个等于此String对象的字符串，则返回代表池中这个字符串的String对象，否则，将此String对象包含的字符串添加到常量池中，并且返回此String对象的引用。
public class RuntimeConstantPoolOOM{ public static void main(String[] args){ String str1 = new StringBuilder("计算机").append("软件").toString(); System.out.println(str1.intern() == str1);//JDK 1.6 false JDK 1.7 true String str2 = new StringBuilder("ja").append("va").toString(); System.out.println(str2.intern() == str2);//JDK 1.6 false JDK 1.7 true }} 在JDK 1.6中，intern()方法会把首次遇到的字符串实例复制到永久代(方法区运行时常量池)，返回的是这个永久代中这个字符串实例的引用，而由StringBuilder创建的字符串实例在Java堆上，所以必然不是同一个引用。
在JDK 1.7中，intern()实现不会再复制，只是在常量池中记录首次出现的实例引用，因此intern()返回的引用和由StringBuilder创建的那个字符串实例是同一个。小节
| 内存区域 | 描述 | VM Option | 异常 |
|---|---|---|---|
| 程序计数器 | 略 | 略 | 略 |
| 虚拟机栈 | 存放编译器可知的各种基本类型，对象引用和returnAddress类型 | -Xss160K 每个线程的栈大小 | StackOverflowError/OutOfMemoryError |
| Java堆 | 存放对象实例 | -Xms10M 最大值 -Xmx20M 最小值 | OutOfMemory: Java heap space |
| 运行时常亮池 | 存放编译期生成的字面量和符号引用，运行期也能放入常量池(string.intern())。JDK 1.7之前在方法区中，JDK 1.7及之后移至堆中 | 随方法区或堆设置 | OutOfMemoryError |
| 方法区 | 存储虚拟机加载的类信息、常亮、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据，又称为永久代(Permanent Generation) | -XX:PermSize=10M 初始值 -XX:MaxPermSize=20M 最大值 | OutOfMemoryError: PermGen space |
| 直接内存 | 在JDK 1.4中加入NIO类，直接分配堆外内存 | -XX:MaxDirectMemorySize=10M, 如果不指定默认与-Xmx一样 | OutOfMemoryError |