堆

1. 简介

一般Java程序中堆内存是空间最大的一块内存区域。创建出来的对象都存在于堆上。栈上的局部变量表中，可以存放堆上对象的引用。静态变量也可以存放堆对象的引用，通过静态变量就可以实现对象在线程之间共享。

2. 堆大小组成

堆空间有三个需要关注的值，used total max。
used指的是当前已使用的堆内存，total是java虚拟机已经分配的可用堆内存，max是java虚拟机可以分配的最大堆内存。
使用arths的dashboard -i 刷新毫秒数命令或者memory查看：
可以看到已经使用的堆内存是63M，总共的堆内存是110M，如果100M用完了还可以找JVM申请的内存就是118M(228M-110M)
随着堆中的对象增多，当total可以使用的内存即将不足时，java虚拟机会继续分配内存给堆。如果堆内存不足，java虚拟机就会不断的分配内存，total值会变大。total最多只能与max相等。

2.1 模拟堆溢出

public class Jvm03 extends ClassLoader {

    public static void main(String[] args) {
        int count = 1;
        ArrayList<Object> list = new ArrayList();
        while (true) {
            // 一次往JVM的堆空间添加100M内容
            byte[] bytes = new byte[1024 * 1024 * 100];
            list.add(bytes);
            System.out.println(++count);
        }
    }
}

执行后报错：

是不是当used = max = total的时候，堆内存就溢出了呢？

不是，堆内存溢出的判断条件比较复杂，在下一章《垃圾回收器》中会详细介绍。

3. 设置堆大小

如果不设置任何的虚拟机参数，max默认是系统内存的1/4，total默认是系统内存的1/64。在实际应用中一般都需要设置total和max的值。
要修改堆的大小，可以使用虚拟机参数–Xmx(max最大值)和-Xms(初始的total)。
语法：-Xmx值 -Xms值
单位：字节(默认，必须是1024的倍数)、k或者K(KB)、m或者M(MB)、g或者G(GB)
限制：Xmx必须大于2MB，Xms必须大于1MB

3.1 手动设置堆大小

为何arthas显示的不是1024M呢？

arthas中的heap堆内存使用了JMX技术中内存获取方式，这种方式与垃圾回收器有关，计算的是可以分配对象的内存，而不是整个内存。

Java服务端程序开发时，建议将-Xmx和-Xms设置为相同的值，这样在程序启动之后可使用的总内存就是最大内存，而无需向java虚拟机再次申请，减少了申请并分配内存时间上的开销，同时也不会出现内存过剩之后堆收缩的情况。
-Xmx具体设置的值与实际的应用程序运行环境有关，在《实战篇》中会给出设置方案。