《深入理解java虚拟机》读书笔记——OOM发生的原因及解决方案

除了程序计数器外，虚拟机内存的其他几个运行时区域都有发生OOM的可能，如果能够区分根据报错区分出是哪些区域报出来的异常，会更便于定位问题，解决问题。

一、java堆溢出

java.lang.OutOfMemoryError：java heap space

原因:产生大量不会被垃圾回收机制清除的对象(GC Roots到对象之间有可达路径)

解决方案:先通过内存映像分析工具对Dump出来的堆转储快照进行分析，确认到底是发生了内存泄露(Memory Leak)还是内存溢出(Memory Overflow)，如果是内存泄露，查看泄露对象到GC Roots的引用链，定位出泄露代码的位置。如果是内存溢出，那么就可以检查堆参数(-Xms
与 -Xmx)，与机器物理内存对比看是否还可以调大，从代码上检查是否存在某些对象生命周期过长、持有状态时间过长的情况。

关于内存溢出与内存泄露的区别:

内存溢出是指申请的内存空间比剩余的内存空间要大，比如剩余1M的空间，但是实例化了一个2M的对象，就发生了内存溢出。内存泄露是指程序在申请了空间之后，无法释放已申请的空间，而这部分空间程序也访问不到，一次内存泄露可以忽视，但是内存泄露的堆积，最终也会造成内存溢出。(我的理解就是看内存中的对象是不是必要的，是必要的那就是内存溢出，不是必要的也没办法清除他的，就是内存泄露，需要找泄露的代码)

看这个例子:

public class HeapOOM {
static class OOMObject{

}

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

jvm参数是:-Xms20m -Xmx20m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError  -XX:HeapDumpPath=E:\JAVA\dump

因为堆内存就设置了20m，所以启动程序后很快能报OOM



打开jdk/bin/jvisualvm.exe，然后在这个可视化的界面中打开刚刚保存的内存堆转储快照，可以看到



HeapOOM类的内部类OOMObject的实例化对象几乎占满了整个堆内存，所以也就查到了堆内存溢出的原因，当然实际的没这么简单，这里只是简单的说明下。

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二、虚拟机栈和本地方法栈溢出

由于Hot Spot虚拟机的实现是不区分两者的，所以可以通过-Xss参数来设定栈容量。

1、java.lang.StackOverflowError

原因：在单线程下，虚拟机栈容量太小或者栈帧太大，会抛出SO；

解决方法：增大虚拟机栈容量；看看是不是定义了大量的本地变量，进行优化；可能是递归没有出口导致方法的栈深度过大，给递归补上出口。

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

原因：在多线程下，大量创建新线程，会抛出OOM，每个线程的栈分配的内存越大，越容易产生；

解决方法：减少线程产生、减少最大堆、减少栈容量；

三、运行时常量池溢出

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，代码在运行时创建了大量的常量，超出了常量池上限；

  解决方法：在jdk1.6及之前的版本中，可以通过修改-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize参数来修改方法区大小，从而修改常量池大小；

2、java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
原因：在jdk1.7及以后的版本把常量池从方法区移到了堆中，代码运行时创建了大量的常量，造成了堆内存溢出

解决方法：通过修改-Xmx、-Xms来修改堆内存的大小。

四、方法区溢出

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

  原因：在运行时，ClassLoader动态加载了大量的Class信息，超出方法区上限；
  解决方法：通过修改-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize参数来修改方法区大小；

五、本机直接内存溢出

java.lang.OutOfMemoryError

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

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

直接内存溢出，一个明显的特征就是在Heap Dump文件中不会看见明显的异常，若发现OOM后Dump文件很小，而程序中又直接或间接的使用了NIO，就可以考虑下这个原因