對Java OutOfMemory異常的探究

Java堆溢出

虛擬機參數：

-Xms20m -Xmx20m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

將堆的最小值和最大值都限制成為20M，-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError出現內存異常時令java虛擬機Dump堆內存轉儲快照

代碼

import java.util.*;

/**
 * Created by zcy on 2017/6/11.
 */
public class TestHeapMemory {

    static class OOMObject{

    }

    public static void main(String[] args){
        List<OOMObject> list = new ArrayList<OOMObject>();
        while (true){
            list.add(new OOMObject());
        }
    }
}

運行出現異常：

java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
Dumping heap to java_pid9392.hprof ...
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3210)
    at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3181)
    at java.util.ArrayList.grow(ArrayList.java:261)
    at java.util.ArrayList.ensureExplicitCapacity(ArrayList.java:235)
    at java.util.ArrayList.ensureCapacityInternal(ArrayList.java:227)
Heap dump file created [28361944 bytes in 0.134 secs]
    at java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:458)
    at TestHeapMemory.main(TestHeapMemory.java:15)

為了查看實時堆的使用情況，我們可以安裝VisualVM Launcher。

安裝請參考http://www.oschina.net/translate/setting-up-visualvm-in-under-5-minutes

使用VisualVM Launcher調試程序（需要在程序中sleep延時），發現堆內存一路上漲，最后崩掉了。

查看dump file，絕大多數內存都被數組占用了

要解決Heap的OutOfMemory，一般的手段是使用內存映像分析工具，分析堆轉儲文件，重點是確認內存中的對象是否是必要的，也就是要先分清楚到底是出現了內存泄露還是內存溢出。

如果是內存泄露，可以進一步使用工具查看到GC Roots的引用鏈。於是就能找到泄露對象是通過怎樣的路徑與GC Roots相關聯，導致GC無法自動回收。

如果每個對象都有必要存活着，那么應該檢查堆參數（-Xms和-Xmx）是否還可以調大

 

虛擬機棧和本地方法棧溢出

兩種異常：

• StackOverFlow異常：線程請求的棧深度大於虛擬機允許的最大深度。
• OutOfMemory異常：虛擬機擴展棧時無法申請到足夠的內存空間。

虛擬機參數：

-Xss128k

代碼：

/**
 * Created by zcy on 2017/6/11.
 */
public class TestStackOF {

    private static int stackLength = 0;

    public static void stackLeak() throws InterruptedException {
        stackLength++;
        stackLeak();
    }

    public static void main(String args[]) throws Throwable {
        try{
            TestStackOF.stackLeak();
        }
        catch (Throwable e){
            System.out.println("stack length is: " + stackLength);
            throw e;
        }
    }
}

運行結果：

stack length is: 1102
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
    at TestStackOF.stackLeak(TestStackOF.java:9)
    at TestStackOF.stackLeak(TestStackOF.java:10)
    at TestStackOF.stackLeak(TestStackOF.java:10)
    at TestStackOF.stackLeak(TestStackOF.java:10)
        ...

最后總結一下：

• 對於StackOverFlow異常：棧深度（1000-2000）絕大多數情況下都夠用了。有錯誤堆棧可以閱讀。
• 如果由於建立線程過多導致的內存溢出，可以減少堆容量和每個進程的棧容量換取更多的線程。

 

方法區和運行時常量池溢出