- 棧溢出(StackOverflowError)
- 堆溢出(OutOfMemoryError:Java heap space)
- 永久代溢出(OutOfMemoryError: PermGen space)
- 直接內存溢出
一、堆溢出
創建對象時如果沒有可以分配的堆內存,JVM就會拋出OutOfMemoryError:java heap space異常。堆溢出實例:
/**
* 堆溢出
*
* VM Args: -Xms20m -Xmx20m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
*/
public class Heap {
public static void main(String[] args) {
List<byte[]> list = new ArrayList<>();
int i = 0;
while (true) {
list.add(new byte[5 * 1024 * 1024]);
System.out.println("分配次數:" + (++i));
}
}
}
二、棧溢出
棧空間不足時,需要分下面兩種情況處理:
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
虛擬機在擴展棧深度時無法申請到足夠的內存空間,將拋出OutOfMemberError
附:當前大部分的虛擬機棧都是可動態擴展的。
1、棧空間不足——StackOverflowError實例
/**
* 棧溢出
*/
public class Stack {
public static void main(String[] args) {
new Stack().test();
}
public void test() {
test();
}
}
2、棧空間不足——OutOfMemberError實例 單線程情況下,不論是棧幀太大還是虛擬機棧容量太小,都會拋出StackOverflowError,導致單線程情境下模擬棧內存溢出不是很容易,不過通過不斷的建立線程倒是可以產生內存溢出異常。
public class StackSOFTest {
int depth = 0;
public void sofMethod(){
depth ++ ;
sofMethod();
}
public static void main(String[] args) {
StackSOFTest test = null;
try {
test = new StackSOFTest();
test.sofMethod();
} finally {
System.out.println("遞歸次數:"+test.depth);
}
}
}
執行結果:
遞歸次數:982
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
at com.ghs.test.StackSOFTest.sofMethod(StackSOFTest.java:8)
at com.ghs.test.StackSOFTest.sofMethod(StackSOFTest.java:9)
at com.ghs.test.StackSOFTest.sofMethod(StackSOFTest.java:9)
……後續堆棧信息省略
三、永久代溢出
永久代溢出可以分爲兩種情況,第一種是常量池溢出,第二種是方法區溢出。
1、永久代溢出——常量池溢出
要模擬常量池溢出,可以使用String對象的intern()方法。如果常量池包含一個此String對象的字符串,就返回代表這個字符串的String對象,否則將String對象包含的字符串添加到常量池中。
public class ConstantPoolOOMTest {
/**
* VM Args:-XX:PermSize=10m -XX:MaxPermSize=10m
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
int i=1;
try {
while(true){
list.add(UUID.randomUUID().toString().intern());
i++;
}
} finally {
System.out.println("運行次數:"+i);
}
}
}
因爲在JDK1.7中,當常量池中沒有該字符串時,JDK7的intern()方法的實現不再是在常量池中創建與此String內容相同的字符串,而改爲在常量池中記錄Java Heap中首次出現的該字符串的引用,並返回該引用。
簡單來說,就是對象實際存儲在堆上面,所以,讓上面的代碼一直執行下去,最終會產生堆內存溢出。
下面我將堆內存設置爲:-Xms5m -Xmx5m,執行上面的代碼,運行結果如下:
運行次數:58162
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
at java.lang.Long.toUnsignedString(Unknown Source)
at java.lang.Long.toHexString(Unknown Source)
at java.util.UUID.digits(Unknown Source)
at java.util.UUID.toString(Unknown Source)
at com.ghs.test.ConstantPoolOOMTest.main(ConstantPoolOOMTest.java:18)
2、永久代溢出——方法區溢出
方法區存放Class的相關信息,下面藉助CGLib直接操作字節碼,生成大量的動態類。
public class MethodAreaOOMTest {
public static void main(String[] args) {
int i=0;
try {
while(true){
Enhancer enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(OOMObject.class);
enhancer.setUseCache(false);
enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
@Override
public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
return proxy.invokeSuper(obj, args);
}
});
enhancer.create();
i++;
}
} finally{
System.out.println("運行次數:"+i);
}
}
static class OOMObject{
}
}
運行結果:
運行次數:56
Exception in thread "main"
Exception: java.lang.OutOfMemoryError thrown from the UncaughtExceptionHandler in thread "main"
四、直接內存溢出
DirectMemory可以通過-XX:MaxDirectMemorySize指定,如果不指定,默認與Java堆的最大值(-Xmx指定)一樣。
NIO會使用到直接內存,你可以通過NIO來模擬,在下面的例子中,跳過NIO,直接使用UnSafe來分配直接內存。
public class DirectMemoryOOMTest {
/**
* VM Args:-Xms20m -Xmx20m -XX:MaxDirectMemorySize=10m
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
int i=0;
try {
Field field = Unsafe.class.getDeclaredFields()[0];
field.setAccessible(true);
Unsafe unsafe = (Unsafe) field.get(null);
while(true){
unsafe.allocateMemory(1024*1024);
i++;
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally {
System.out.println("分配次數:"+i);
}
}
}
運行結果:
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError
at sun.misc.Unsafe.allocateMemory(Native Method)
at com.ghs.test.DirectMemoryOOMTest.main(DirectMemoryOOMTest.java:20)
分配次數:27953
總結:
棧內存溢出:程序所要求的棧深度過大。
堆內存溢出:分清內存泄露還是 內存容量不足。泄露則看對象如何被 GC Root 引用,不足則通過調大-Xms,-Xmx參數。
永久代溢出:Class對象未被釋放,Class對象佔用信息過多,有過多的Class對象。
直接內存溢出:系統哪些地方會使用直接內存。
參考: