1. 堆溢出

java堆用于存储对象实例,只要不断地创建对象,并且这些对象不会被回收(什么情况对象不会被回收呢?如:由于GC Root到对象之间有可达路径,所以垃圾回收机制不会清除这些对象),那么,当对象的数量达到一定的数量,从而达到了最大堆容量(-Xmx)限制了,这个时候会产生内存溢出异常。

java堆内存溢出异常的堆栈信息“java.lang.OutOfMemoryError:java heap space”

那么如何解决呢?

首先要确认内存中的对象是否是必要的,也就是要区分出现的是内存泄露(Memory Leak)还是内存溢出(Memory Overflow)

如果是内存泄露,要使用工具查看泄露对象到GC Roots的引用链,找到泄露对象是通过怎样的路径与GC Roots相关联并导致垃圾收集器无法自动回收它们。

如果不是内存泄露,那么就要检查JVM参数(-Xmx与-Xms),根据机器物理内存情况看看是否能把参数调大一些,另一方面,从代码层面考虑,看看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,优化代码,从而尝试减少程序在运行期的内存消耗。

2. 栈溢出

JVM中有虚拟机栈和本地方法栈,栈容量由-Xss参数来设置

在java虚拟机规范中描述两种异常:

1)如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度,将抛出StackOverflowError异常

2)如果虚拟机在扩展栈时无法申请足够的内存空间,则抛出OutOfMemoryError异常

那么什么时候可能会抛出上面两种异常呢?

a. 一般来说, 在单线程下,无论是由于栈帧太大还是虚拟机栈容量太小,当内存无法分配的时候,虚拟机抛出的都是StackOverflowError异常

b. 程序在不断的创建线程,这可能会产生OutOfMemoryError异常,但是此种情况与栈空间是否足够大并没有任何关系

下面来分析一下情况b

b这种情况,为每个线程的栈分配的内存越大,反而越容易产生内存溢出异常

为什么呢?

原因:操作系统分配给每个进程的内存是有限的(32位Windows限制为2GB),虚拟机提供参数来设置java堆和方法区这两部分内存的最大值,

剩余内存 = 2GB - Xmx(最大堆容量) - MaxPermSize(最大方法区容量)

(程序计数器消耗的内存忽略,因为很小)

那么,可以创建线程的数量可以表示为:

可以创建线程的数量 = 剩余内存 / 线程的容量

所有,若每个线程分配的栈容量(-Xss)越大,可以创建的线程数量就越小

那么,不断的创建线程,把剩余内存逐渐耗尽,当剩余内存不足时,就会抛出OutOfMemoryError异常。

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

如何解决呢?

对于情况a,一般来说是不会出现的,(虚拟机默认参数,栈深度一般情况下可以达到1000-2000没有问题,正常的方法调用,这个深度足够了)

对于情况b,解决办法一个是减少线程数量,若不能减少线程数量,那么考虑“减少内存”的手段来解决,即通过减少最大堆和减少栈容量来换取更多的线程

3. 方法区和运行时常量池溢出

首先,了解一下,在JDK1.6及之前的版本中,常量池分配在永久带内,可以通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize限制方法区的大小,从而间接来限制常量池的大小,

“java.lang.OutOfMemoryError:PermGen space”

JDK1.7开始逐步“去永久代”...,常量池移到了堆中

4. 直接内存溢出

DirectMemory容量默认值与java堆最大值(-Xmx)一样大,也可以通过-XX:MaxDirectMemorySize指定

由DirectMemory导致的内存溢出,可以考虑一下是不是由于程序中使用了NIO导致的,进行排查

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