java 内存学习 二 (内存溢出状况说明)

Java堆溢出

Java堆用于存储对象实例，只要不断地建立对象，而且保证GC Roots到对象之间有可达
路径来避免垃圾回收机制清除这些对象，那么在对象数量到达最大堆的容量限制后就会产生
内存溢出异常。

示例代码 :

/** *VM Args：-Xms20m-Xmx20m-XX：+HeapDumpOnOutOfMemoryError *@author zzm */
public class HeapOOM{
static class OOMObject{
}
public static void main（String[]args）{
    List＜OOMObject＞list=new ArrayList＜OOMObject＞（）；
    while（true）{
        list.add（new OOMObject（））；
        }
    }
}

运行结果 :

java.lang.OutOfMemoryError：Java heap space
Dumping heap to java_pid3404.hprof……
Heap dump file created[22045981 bytes in 0.663 secs]

Java堆内存的OOM异常是实际应用中常见的内存溢出异常状况。当出现Java堆内存溢出
时，异常堆栈信息“java.lang.OutOfMemoryError”会跟着进一步提示“Java heap space”。
要解决这个区域的异常，通常的手段是先经过内存映像分析工具（如Eclipse Memory
Analyzer）对Dump出来的堆转储快照进行分析，重点是确认内存中的对象是不是必要的，也
就是要先分清楚究竟是出现了内存泄漏（Memory Leak）仍是内存溢出（Memory
Overflow）。

若是是内存泄露，可进一步经过工具查看泄露对象到GC Roots的引用链。因而就能找到
泄露对象是经过怎样的路径与GC Roots相关联并致使垃圾收集器没法自动回收它们的。掌握
了泄露对象的类型信息及GC Roots引用链的信息，就能够比较准确地定位出泄露代码的位
置。
若是不存在泄露，换句话说，就是内存中的对象确实都还必须存活着，那就应当检查虚
拟机的堆参数（-Xmx与-Xms），与机器物理内存对比看是否还能够调大，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状况，尝试减小程序运行期的内存消
耗。

虚拟机栈和本地方法栈溢出

关于虚拟机栈和本地方法栈，在Java虚拟机规范中描述了两种异常：
若是线程请求的栈深度大于虚拟机所容许的最大深度，将抛出StackOverflowError异常。
若是虚拟机在扩展栈时没法申请到足够的内存空间，则抛出OutOfMemoryError异常。

这里把异常分红两种状况，看似更加严谨，但却存在着一些互相重叠的地方：当栈空间
没法继续分配时，究竟是内存过小，仍是已使用的栈空间太大，其本质上只是对同一件事情
的两种描述而已。
错误结果示例:

stack length：2402
Exception in thread"main"java.lang.StackOverflowError

出现StackOverflowError异常时有错误
堆栈能够阅读，相对来讲，比较容易找到问题的所在。
可是,若是是创建过多线程致使的内存溢出，在不能减小线程数或者更换64位虚
拟机的状况下，就只能经过减小最大堆和减小栈容量来换取更多的线程。若是没有这方面的
处理经验，这种经过“减小内存”的手段来解决内存溢出的方式会比较难以想到。

方法区和运行时常量池溢出

运行时常量池是方法区的一部分
方法区用于存放Class的相关信息，如类名、访问修饰符、常量池、字段描述、方法描述
等。
溢出状况说明:
1.运行时添加到常量池中的字面量和符号引用过多,致使溢出
2.运行时产生大量的类填满方法区，致使溢出。
示例结果:

Exception in thread"main"java.lang.OutOfMemoryError：PermGen space
at java.lang.String.intern（Native Method）
at org.fenixsoft.oom.RuntimeConstantPoolOOM.main（RuntimeConstantPoolOOM.java：18）

从运行结果中能够看到，运行时常量池溢出，在OutOfMemoryError后面跟随的提示信息
是“PermGen space”，说明运行时常量池属于方法区（HotSpot虚拟机中的永久代）的一部
分。

本机直接内存溢出

DirectMemory容量可经过-XX：MaxDirectMemorySize指定，若是不指定，则默认与Java
堆最大值（-Xmx指定）同样.

由DirectMemory致使的内存溢出，一个明显的特征是在Heap Dump文件中不会看见明显
的异常，若是发现OOM以后Dump文件很小，而程序中又直接或间接使用了NIO，那就
能够考虑检查一下是否是这方面的缘由。

运行结果：

Exception in thread"main"java.lang.OutOfMemoryError
at sun.misc.Unsafe.allocateMemory（Native Method）
at org.fenixsoft.oom.DMOOM.main（DMOOM.java：20）