異常、堆內存溢出、OOM的常見情況有哪些,該如何解決

堆內存溢出

【情況一】:java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space:

這種是java堆內存不夠,一個原因是真不夠,另一個原因是程序中有死循環;

如果是java堆內存不夠的話,可以通過調整JVM下面的配置來解決:

< jvm-arg>-Xms3062m < / jvm-arg>< jvm-arg>-Xmx3062m < / jvm-arg> 

【情況二】java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded

【解釋】:JDK6新增錯誤類型,當GC爲釋放很小空間佔用大量時間時拋出;

一般是因爲堆太小,導致異常的原因,沒有足夠的內存。

【解決方案】:

1、查看系統是否有使用大內存的代碼或死循環;

2、通過添加JVM配置,來限制使用內存:

< jvm-arg>-XX:-UseGCOverheadLimit< /jvm-arg>  

【情況三】:

java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space:

這種是P區內存不夠,可通過調整JVM的配置:

< jvm-arg>-XX:MaxPermSize=128m< /jvm-arg>  < jvm-arg>-XXermSize=128m< /jvm-arg>  

【注】:

JVM的Perm區主要用於存放Class和Meta信息的,Class在被Loader時就會被放到PermGen space,這個區域成爲年老代,GC在主程序運行期間不會對年老區進行清理,默認是64M大小.

當程序需要加載的對象比較多時,超過64M就會報這部分內存溢出了,需要加大內存分配,一般128m足夠.

【情況四】:

java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory

調整-XX:MaxDirectMemorySize= 參數,如添加JVM配置:

< jvm-arg>-XX:MaxDirectMemorySize=128m< /jvm-arg>   

【情況五】:

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

【原因】:Stack空間不足以創建額外的線程,要麼是創建的線程過多,要麼是Stack空間確實小了。

【解決】:

由於JVM沒有提供參數設置總的stack空間大小,但可以設置單個線程棧的大小;

而系統的用戶空間一共是3G,除了Text/Data/BSS /MemoryMapping幾個段之外,Heap和

Stack空間的總量有限,是此消彼長的。

因此遇到這個錯誤,可以通過兩個途徑解決:

1.通過 -Xss啓動參數減少單個線程棧大小,這樣便能開更多線程(當然不能太小,太小會出現

StackOverflowError);

2.通過-Xms -Xmx 兩參數減少Heap大小,將內存讓給Stack(前提是保證Heap空間夠用)。

【情況六】:java.lang.StackOverflowError

【原因】:這也內存溢出錯誤的一種,即線程棧的溢出,要麼是方法調用層次過多(比如存在

無限遞歸調用),要麼是線程棧太小。

【解決】:優化程序設計,減少方法調用層次;調整-Xss參數增加線程棧大小。

 

Java異常

Throwable Throwable是 Java 語言中所有錯誤或異常的超類。

Throwable包含兩個子類: Error 和 Exception 。

它們通常用於指示發生了異常情況。

Throwable包含了其線程創建時線程執行堆棧的快照,它提供了printStackTrace()等接口用

於獲取堆棧跟蹤數據等信息。

Exception Exception及其子類是 Throwable 的一種形式,它指出了合理的應用程序想要捕

獲的條件。

RuntimeException RuntimeException是那些可能在 Java 虛擬機正常運行期間拋出的異常的超類。

編譯器不會檢查RuntimeException異常。 例如,除數爲零時,拋出ArithmeticException異常。

RuntimeException是ArithmeticException的超類。

當代碼發生除數爲零的情況時,倘若既”沒有通過throws聲明拋出ArithmeticException異常”,也”沒有通過try…catch…處理該異常”,也能通過編譯。

這就是我們所說的”編譯器不會檢查RuntimeException異常”!

如果代碼會產生RuntimeException異常,則需要通過修改代碼進行避免。

例如,若會發生除數爲零的情況,則需要通過代碼避免該情況的發生!

Error 和Exception一樣, Error也是Throwable的子類。

它用於指示合理的應用程序不應該試圖捕獲的嚴重問題,大多數這樣的錯誤都是異常條件。

和RuntimeException一樣, 編譯器也不會檢查Error。

Java將可拋出(Throwable)的結構分爲三種類型: 被檢查的異常(Checked Exception),運

行時異常(RuntimeException)和錯誤(Error)。

(01) 運行時異常

定義 : RuntimeException及其子類都被稱爲運行時異常。

特點 : Java編譯器不會檢查它。 也就是說,當程序中可能出現這類異常時,倘若既”沒有通過throws聲明拋出它”,也”沒有用try-catch語句捕獲它”,還是會編譯通過。

例如,除數爲零時產生的ArithmeticException異常,數組越界時產生的IndexOutOfBoundsException異常,fail-fail機制產生的ConcurrentModificationException異常等,都屬於運行時異常。

雖然Java編譯器不會檢查運行時異常,但是我們也可以通過throws進行聲明拋出,也可以通過try-catch對它進行捕獲處理。

如果產生運行時異常,則需要通過修改代碼來進行避免。

例如,若會發生除數爲零的情況,則需要通過代碼避免該情況的發生.

(02) 被檢查的異常

定義 : Exception類本身,以及Exception的子類中除了”運行時異常”之外的其它子類都屬於被檢查異常。

特點 : Java編譯器會檢查它。 此類異常,要麼通過throws進行聲明拋出,要麼通過try-catch進行捕獲處理,否則不能通過編譯。

例如,CloneNotSupportedException就屬於被檢查異常。當通過clone()接口去克隆一個對象,而該對象對應的類沒有實現Cloneable接口,就會拋出CloneNotSupportedException異常。被檢查異常通常都是可以恢復的。

(03) 錯誤

定義 : Error類及其子類。

特點 : 和運行時異常一樣,編譯器也不會對錯誤進行檢查。

當資源不足、約束失敗、或是其它程序無法繼續運行的條件發生時,就產生錯誤。

程序本身無法修復這些錯誤的。

例如,VirtualMachineError就屬於錯誤。

按照Java慣例,我們是不應該是實現任何新的Error子類的!

對於上面的3種結構,我們在拋出異常或錯誤時,到底該哪一種?《Effective Java》中給出建

議是: 對於可以恢復的條件使用被檢查異常,對於程序錯誤使用運行時異常。

 

OOM

1, OutOfMemoryError異常

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OutOfMemoryError(OOM)

異常的可能.

Java Heap 溢出

一般的異常信息:java.lang.OutOfMemoryError:Java heap spacess

java堆用於存儲對象實例,我們只要不斷的創建對象,並且保證GC Roots到對象之間有可達

路徑來避免垃圾回收機制清除這些對象,就會在對象數量達到最大堆容量限制後產生內存溢出

異常。

出現這種異常,一般手段是先通過內存映像分析工具(如Eclipse Memory Analyzer)對dump

出來的堆轉存快照進行分析,重點是確認內存中的對象是否是必要的,先分清是因爲內存泄漏

(Memory Leak)還是內存溢出(Memory Overflow)。

如果是內存泄漏,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

對象時通過怎樣的路徑與GC Roots相關聯並導致垃圾收集器無法自動回收。

如果不存在泄漏,那就應該檢查虛擬機的參數(-Xmx與-Xms)的設置是否適當。

2, 虛擬機棧和本地方法棧溢出

如果線程請求的棧深度大於虛擬機所允許的最大深度,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,則拋出OutOfMemoryError異常

這裏需要注意當棧的大小越大可分配的線程數就越少。

3, 運行時常量池溢出

異常信息:java.lang.OutOfMemoryError:PermGen space

如果要向運行時常量池中添加內容,最簡單的做法就是使用String.intern()這個Native方法。

該方法的作用是:如果池中已經包含一個等於此String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。

由於常量池分配在方法區內,我們可以通過-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize限制方法區的

大小,從而間接限制其中常量池的容量。

4, 方法區溢出

方法區用於存放Class的相關信息,如類名、訪問修飾符、常量池、字段描述、方法描述等。

異常信息:java.lang.OutOfMemoryError:PermGen space

方法區溢出也是一種常見的內存溢出異常,一個類如果要被垃圾收集器回收,判定條件是很苛刻的。

在經常動態生成大量Class的應用中,要特別注意這點.

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