一、引言

從事java開發(fā)的小伙伴在平時(shí)的開發(fā)工作中，應(yīng)該會遇見各式各樣的異常和錯(cuò)誤，在實(shí)際工作中積累的異常或者錯(cuò)誤越多，趟過的坑越多，就會使我們編碼更加的健壯，就會本能地避開很多嚴(yán)重的坑。以下介紹幾個(gè)Java虛擬機(jī)常見內(nèi)存溢出錯(cuò)誤。以此警示，避免生產(chǎn)血案。

二、模擬Java虛擬機(jī)常見內(nèi)存溢出錯(cuò)誤

1、內(nèi)存溢出之棧溢出錯(cuò)誤

package com.jayway.oom; /** * 棧溢出錯(cuò)誤 * 虛擬機(jī)參數(shù)：-Xms10m -Xmx10m * 拋出異常：Exception in thread 'main' java.lang.StackOverflowError */ public class StackOverflowErrorDemo { public static void main(String[] args) { stackOverflowError(); } private static void stackOverflowError() { stackOverflowError(); } }

2、內(nèi)存溢出之堆溢出錯(cuò)誤

package com.jayway.oom; import java.util.Random; /** * 堆溢出錯(cuò)誤 * 虛擬機(jī)參數(shù)：-Xmx10m -Xms10m * 拋出異常：Exception in thread 'main' java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space */ public class JavaHeapSpaceErrorDemo { public static void main(String[] args) { String temp = 'java'; //不斷地在堆中開辟空間，創(chuàng)建對象，撐爆堆內(nèi)存 while (true) { temp += temp + new Random().nextInt(111111111) + new Random().nextInt(222222222); temp.intern(); } } }

3、內(nèi)存溢出之GC超過執(zhí)行限制錯(cuò)誤

package com.jayway.oom; import java.util.ArrayList; import java.util.List; /** * GC超過執(zhí)行限制錯(cuò)誤 * 虛擬機(jī)參數(shù)：-Xms10m -Xmx10m -XX:+PrintGCDetails -XX:MaxDirectMemorySize=5m * * 拋出異常：Exception in thread 'main' java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded * * 導(dǎo)致原因：GC回收時(shí)間過長會拋出OutOfMemoryError，何為過長，即超過98%的cpu時(shí)間用來做GC垃圾回收 * 但是回收效果甚微，僅僅只有2%的CPU時(shí)間用來用戶程序的工作，這種狀態(tài)是很糟糕的，程序在不斷地GC * 形成惡性循環(huán)，CPU的使用率一直是滿負(fù)荷的，正經(jīng)活卻沒有干，這種情況虛擬機(jī)只好拋出錯(cuò)誤來終止程序的執(zhí)行 * * 不斷地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、內(nèi)存溢出之直接內(nèi)存溢出錯(cuò)誤

package com.jayway.oom; import java.nio.ByteBuffer; /** * 直接內(nèi)存溢出錯(cuò)誤 * 拋出異常：Exception in thread 'main' java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory * * 配置虛擬機(jī)參數(shù)：-Xms10m -Xmx10m -XX:+PrintGCDetails -XX:MaxDirectMemorySize=5m * * 導(dǎo)致原因：通常NIO程序經(jīng)常使用ByteBuffer來讀取或者寫入數(shù)據(jù)，這是一種基于通道（Channel）與緩沖區(qū)（Buffer）的IO方式， * 它可以使用Native函數(shù)庫直接分配堆外內(nèi)存，然后通過一個(gè)存儲在java堆里面的DirectByteBuffer對象作為這塊內(nèi)存的引用， * 這樣能子一些場景中顯著提高性能，因?yàn)楸苊饬嗽贘ava堆和Native內(nèi)存中來回復(fù)制數(shù)據(jù)。 * * ByteBuffer.allocate(capability):分配JVM堆內(nèi)存，數(shù)據(jù)GC的管轄范圍，由于需要拷貝所以速度相對較慢 * * ByteBuffer.allocate(capability):分配OS本地內(nèi)存，不屬于GC管轄范圍，由于不需要內(nèi)存拷貝，所以速度相對較快。 * * 但是如果不斷分配本地內(nèi)存，堆內(nèi)存很少使用，那么JVM就不需要執(zhí)行GC，DirectByteBuffer對象就不會被回收，此時(shí)如果繼續(xù)分配堆外內(nèi)存， * 可能堆外內(nèi)存已經(jīng)被耗光了無法繼續(xù)分配，此時(shí)程序就會拋出OutOfMemoryError，直接崩潰。 * */ public class DirectBufferMemoryErrorDemo { public static void main(String[] args) { //默認(rèn)JVM配置的最大直接內(nèi)存是總物理內(nèi)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、內(nèi)存溢出之無法創(chuàng)建新的本地線程

package com.jayway.oom; /** * 內(nèi)存溢出之無法創(chuàng)建新的本地線程 * 拋出異常：java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread * * 描述： * 高并發(fā)請求服務(wù)器時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread * native thread異常與對應(yīng)的平臺有關(guān) * * 導(dǎo)致原因： * 1、應(yīng)用程序創(chuàng)建了太多線程了，一個(gè)應(yīng)用進(jìn)程創(chuàng)建的線程數(shù)超過系統(tǒng)承載極限。 * 2、操作系統(tǒng)并不允許你的應(yīng)用進(jìn)程創(chuàng)建這么多的線程，linux系統(tǒng)默認(rèn)允許單個(gè)進(jìn)程可以創(chuàng)建的線程數(shù)是1024個(gè) * * 解決方法： * 1、想辦法降低應(yīng)用進(jìn)程創(chuàng)建的線程數(shù)量， * 2、如果應(yīng)用程序確實(shí)需要這么多線程，超過了linux系統(tǒng)的默認(rèn)1024個(gè)限制，可以通過修改linux服務(wù)器配置，提高這個(gè)閾值。 * */ public class UnableCreateNativeThreadErrorDemo { public static void main(String[] args) { for (int i = 0; true; i++) { System.out.println('***************i:' + i);//不斷得創(chuàng)建新線程，直到超過操作系統(tǒng)允許應(yīng)用進(jìn)程創(chuàng)建線程的極限 new Thread(() -> { try { Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }).start(); } } }

6、內(nèi)存溢出之元空間溢出錯(cuò)誤

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; /** * 元空間溢出錯(cuò)誤 * 拋出異常：java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace * * 設(shè)置虛擬機(jī)參數(shù)：-XX:MetaspaceSize=8m -XX:MaxMetaspaceSize=8m * * 描述：Java8及以后的版本使用Metaspace來替代了永久代。metaspace是方法區(qū)在HotSpot中的實(shí)現(xiàn)，它與持久代最大的區(qū)別在于 * Metaspace并不在虛擬機(jī)內(nèi)存中而是在本地內(nèi)存中。 * * 元空間存儲了以下信息： * 1、虛擬機(jī)加載的類信息 * 2、常量池 * 3、靜態(tài)變量 * 4、即時(shí)編譯后的代碼 * */ public class MetaspaceErrorDemo { static class OOMTest { } public static void main(String[] args) { int count = 0; try { //cglib不斷創(chuàng)建類，模擬Metaspace空間溢出，我們不斷生成類往元空間中灌，超過元空間大小后就會拋出元空間移除的錯(cuò)誤 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('************多少次后發(fā)生了異常：' + count); e.printStackTrace(); } } }

以上就是Java虛擬機(jī)常見內(nèi)存溢出錯(cuò)誤匯總的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Java虛擬機(jī)內(nèi)存溢出的資料請關(guān)注好吧啦網(wǎng)其它相關(guān)文章！