《深入理解java虛擬機》讀書筆記——OOM發生的原因及解決方案

除了程序計數器外，虛擬機內存的其他幾個運行時區域都有發生OOM的可能，如果能夠區分根據報錯區分出是哪些區域報出來的異常，會更便於定位問題，解決問題。

一、java堆溢出

java.lang.OutOfMemoryError：java heap space

原因:產生大量不會被垃圾回收機制清除的對象(GC Roots到對象之間有可達路徑)

解決方案:先通過內存映像分析工具對Dump出來的堆轉儲快照進行分析，確認到底是發生了內存泄露(Memory Leak)還是內存溢出(Memory Overflow)，如果是內存泄露，查看泄露對象到GC Roots的引用鏈，定位出泄露代碼的位置。如果是內存溢出，那麼就可以檢查堆參數(-Xms 與 -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。

關於內存溢出與內存泄露的區別:

內存溢出是指申請的內存空間比剩餘的內存空間要大，比如剩餘1M的空間，但是實例化了一個2M的對象，就發生了內存溢出。內存泄露是指程序在申請了空間之後，無法釋放已申請的空間，而這部分空間程序也訪問不到，一次內存泄露可以忽視，但是內存泄露的堆積，最終也會造成內存溢出。(我的理解就是看內存中的對象是不是必要的，是必要的那就是內存溢出，不是必要的也沒辦法清除他的，就是內存泄露，需要找泄露的代碼)

看這個例子:

public class HeapOOM {
    static class OOMObject{

    }

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

jvm參數是:-Xms20m -Xmx20m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError  -XX:HeapDumpPath=E:\JAVA\dump

因爲堆內存就設置了20m，所以啓動程序後很快能報OOM

打開jdk/bin/jvisualvm.exe，然後在這個可視化的界面中打開剛剛保存的內存堆轉儲快照，可以看到

HeapOOM類的內部類OOMObject的實例化對象幾乎佔滿了整個堆內存，所以也就查到了堆內存溢出的原因，當然實際的沒這麼簡單，這裏只是簡單的說明下。

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二、虛擬機棧和本地方法棧溢出

由於Hot Spot虛擬機的實現是不區分兩者的，所以可以通過-Xss參數來設定棧容量。

1、java.lang.StackOverflowError

原因：在單線程下，虛擬機棧容量太小或者棧幀太大，會拋出SO；

解決方法：增大虛擬機棧容量；看看是不是定義了大量的本地變量，進行優化；可能是遞歸沒有出口導致方法的棧深度過大，給遞歸補上出口。

2、java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread

原因：在多線程下，大量創建新線程，會拋出OOM，每個線程的棧分配的內存越大，越容易產生；

解決方法：減少線程產生、減少最大堆、減少棧容量；

三、運行時常量池溢出

1、java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
                   at java.lang.String.intern(Native Method)

  原因：在jdk1.6及之前的版本中，代碼在運行時創建了大量的常量，超出了常量池上限；

  解決方法：在jdk1.6及之前的版本中，可以通過修改-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize參數來修改方法區大小，從而修改常量池大小；

2、java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
原因：在jdk1.7及以後的版本把常量池從方法區移到了堆中，代碼運行時創建了大量的常量，造成了堆內存溢出

解決方法：通過修改-Xmx、-Xms來修改堆內存的大小。

四、方法區溢出

 java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
at java.lang.ClassLoader.defineClass(Native Method)

  原因：在運行時，ClassLoader動態加載了大量的Class信息，超出方法區上限；
  解決方法：通過修改-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize參數來修改方法區大小；

五、本機直接內存溢出

java.lang.OutOfMemoryError

      at sun.misc.Unsafe.allocateMemory(Native Method)

      at com.bckj.OOM.DirectMemoryOOM.main(DirectMemoryOOM.java:18)

直接內存溢出，一個明顯的特徵就是在Heap Dump文件中不會看見明顯的異常，若發現OOM後Dump文件很小，而程序中又直接或間接的使用了NIO，就可以考慮下這個原因