关于java:OOMJava虚拟机常见内存溢出错误

一、引言

从事java开发的小伙伴在平时的开发工作中,应该会遇见各式各样的异样和谬误,在理论工作中积攒的异样或者谬误越多,趟过的坑越多,就会使咱们编码更加的强壮,就会本能地避开很多重大的坑。以下介绍几个Java虚拟机常见内存溢出谬误。以此警示,防止生产血案。

二、模仿Java虚拟机常见内存溢出谬误

1、内存溢出之栈溢出谬误

package com.jayway.oom;  
  
/**  
 * 栈溢出谬误  
 * 虚拟机参数:-Xms10m -Xmx10m  
 * 抛出异样:Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError  
 */
 public class StackOverflowErrorDemo {  
  
 public static void main(String[] args) {  
    stackOverflowError();  
 }  
  
 private static void stackOverflowError() {  
    stackOverflowError();  
 }  
  
}

2、内存溢出之堆溢出谬误

package com.jayway.oom;  
  
import java.util.Random;  
  
/**  
 * 堆溢出谬误  
 * 虚拟机参数:-Xmx10m -Xms10m
 * 抛出异样:Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space  
 */
 public class JavaHeapSpaceErrorDemo {  
  
 public static void main(String[] args) {  
    String temp = "java";  
    //一直地在堆中开拓空间,创建对象,撑爆堆内存
    while (true) {  
        temp += temp + new Random().nextInt(111111111) + new Random().nextInt(222222222);  
        temp.intern();  
    }  
 }  
}

3、内存溢出之GC超过执行限度谬误

package com.jayway.oom;  
  
import java.util.ArrayList;  
import java.util.List;  
  
/**  
 * GC超过执行限度谬误  
 * 虚拟机参数:-Xms10m -Xmx10m -XX:+PrintGCDetails -XX:MaxDirectMemorySize=5m  
 * * 抛出异样:Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded  
 * * 导致起因:GC回收工夫过长会抛出OutOfMemoryError,何为过长,即超过98%的cpu工夫用来做GC垃圾回收  
 * 然而回收成果甚微,仅仅只有2%的CPU工夫用来用户程序的工作,这种状态是很蹩脚的,程序在一直地GC  
 * 造成恶性循环,CPU的使用率始终是满负荷的,正经活却没有干,这种状况虚拟机只好抛出谬误来终止程序的执行  
 *  
 * 一直地Full GC,事倍功微  
 * [Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 2047K->2047K(2560K)] [ParOldGen: 7167K->7161K(7168K)] 9215K->9209K(9728K), [Metaspace: 3529K->3529K(1056768K)], 0.0291829 secs] [Times: user=0.08 sys=0.02, real=0.03 secs]  
 */
 public class GCOverheadErrorDemo {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        int i = 0;  
        List<String> list = new ArrayList<>();  
        try {  
            while (true) {  
            list.add(String.valueOf(++i).intern());  
            }  
        } catch (Throwable e) {  
            System.out.println("*****************i:" + i);  
            e.printStackTrace();  
            throw e;  
        }  
    }  
}

4、内存溢出之间接内存溢出谬误

package com.jayway.oom;  
  
import java.nio.ByteBuffer;  
  
/**  
 * 间接内存溢出谬误  
 * 抛出异样:Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory  
 * * 配置虚拟机参数:-Xms10m -Xmx10m -XX:+PrintGCDetails -XX:MaxDirectMemorySize=5m  
 * * 导致起因:通常NIO程序常常应用ByteBuffer来读取或者写入数据,这是一种基于通道(Channel)与缓冲区(Buffer)的IO形式,  
 * 它能够应用Native函数库间接调配堆外内存,而后通过一个存储在java堆外面的DirectByteBuffer对象作为这块内存的援用,  
 * 这样能子一些场景中显著进步性能,因为防止了在Java堆和Native内存中来回复制数据。  
 *  
 * ByteBuffer.allocate(capability):调配JVM堆内存,数据GC的管辖范畴,因为须要拷贝所以速度绝对较慢  
 *  
 * ByteBuffer.allocate(capability):调配OS本地内存,不属于GC管辖范畴,因为不须要内存拷贝,所以速度绝对较快。  
 *  
 * 然而如果一直调配本地内存,堆内存很少应用,那么JVM就不须要执行GC,DirectByteBuffer对象就不会被回收,此时如果持续调配堆外内存,  
 * 可能堆外内存曾经被耗光了无奈持续调配,此时程序就会抛出OutOfMemoryError,间接解体。  
 *  
 */
 public class DirectBufferMemoryErrorDemo {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        //默认JVM配置的最大间接内存是总物理内存的四分之一  
        long maxDirectMemory = sun.misc.VM.maxDirectMemory() / 1024 / 1024;  
        System.out.println("配置的maxDirectMemory:" + maxDirectMemory + "MB");  
  
        ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(6 * 1024 * 1024);  
    }  
  
}

5、内存溢出之无奈创立新的本地线程

package com.jayway.oom;  
  
/**  
 * 内存溢出之无奈创立新的本地线程  
 * 抛出异样:java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread  
 * * 形容:  
 * 高并发申请服务器时,经常出现java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread  
 *      native thread异样与对应的平台无关  
 *  
 * 导致起因:  
 *      1、应用程序创立了太多线程了,一个利用过程创立的线程数超过零碎承载极限。  
 *      2、操作系统并不容许你的利用过程创立这么多的线程,linux零碎默认容许单个过程能够创立的线程数是1024个  
 *  
 * 解决办法:  
 *      1、想方法升高利用过程创立的线程数量,  
 *      2、如果应用程序的确须要这么多线程,超过了linux零碎的默认1024个限度,能够通过批改linux服务器配置,进步这个阈值。  
 *  
 */
 public class UnableCreateNativeThreadErrorDemo {  
  
    public static void main(String[] args) {  
        for (int i = 0; true; i++) {  
            System.out.println("***************i:" + i);  
  
            //一直得创立新线程,直到超过操作系统容许利用过程创立线程的极限  
            new Thread(() -> {  
                try {  
                    Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE);  
                } catch (InterruptedException e) {  
                    e.printStackTrace();  
                }  
            }).start();  
        }  
    }  
}

6、内存溢出之元空间溢出谬误

package com.jayway.oom;  
  
import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;  
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;  
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;  
  
import java.lang.reflect.Method;  
  
/**  
 * 元空间溢出谬误  
 * 抛出异样:java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace  
 * * 设置虚拟机参数:-XX:MetaspaceSize=8m -XX:MaxMetaspaceSize=8m  
 * * 形容:Java8及当前的版本应用Metaspace来代替了永恒代。metaspace是办法区在HotSpot中的实现,它与长久代最大的区别在于  
 *      Metaspace并不在虚拟机内存中而是在本地内存中。  
 *  
 * 元空间存储了以下信息:  
 *      1、虚拟机加载的类信息  
 *      2、常量池  
 *      3、动态变量  
 *      4、即时编译后的代码  
 *  
 */
 public class MetaspaceErrorDemo {  
  
    static class OOMTest {  
    }  
  
    public static void main(String[] args) {  
        int count = 0;  
  
        try {  
        //cglib一直创立类,模仿Metaspace空间溢出,咱们一直生成类往元空间中灌,超过元空间大小后就会抛出元空间移除的谬误  
            while (true) {  
                count++;  
                Enhancer enhancer = new Enhancer();  
                enhancer.setSuperclass(OOMTest.class);  
                enhancer.setUseCache(false);  
                enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {  
                    @Override  
                    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {  
                        return methodProxy.invokeSuper(o, args);  
                    }  
                });  
                enhancer.create();  
            }  
        } catch (Throwable e) {  
            System.out.println("************多少次后产生了异样:" + count);  
            e.printStackTrace();  
        }  
    }  
}

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