JVM内存溢出分析-实战JVM（二）

JVM规范规定，除了程序计数器，虚拟机其余内存区域均会发生内存溢出的可能，OutOfMemoryError（OOM）

原文地址：http://www.begincode.net/blog/62  个人网站，欢迎你们多提意见

本文目的：

    一、经过代码人为形成OOM，让你们跟了解JVM运行时各区存储的内容。

    二、经过demo让你们实际开发过程当中，可以根据异常判断是那个内存区域发生的溢出，

    三、让你们了解到什么样的代码会产生OOM，开发中可以尽可能规避。

前提：

     先和你们介绍一下eclipse如何设置JVM参数，Xms 最小堆内存，Xmx最大堆内存，

      HeapDumpOnOutOfMemoryError：发生内存溢出时生成堆转储快照

1、JAVA堆内存溢出

 代码实例，来自<<深刻理解JVM虚拟机>>

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

}

运行结果以下，发生内存溢出，在OutOfMemoryError后面会跟着 Java heap space 提示是堆内存溢出，

同时生成 java_pid10308.hprof 文件

该文件能够用分析工具MAT进行分析，安装连接http://www.begincode.net/blog/45 也能够用其余工具，

java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
Dumping heap to java_pid10308.hprof ...
Heap dump file created [27883798 bytes in 0.497 secs]

经过工具能够分析是内存泄露仍是内存溢出，若是不存在泄露，那就是存在着不少对象实例没法回收，能够经过分析查看是那些对象，是否必须存活，若是必须存活在考虑适当调整JVM堆参数，如Xmx Xms等在之后的文章中会在此介绍。

2、虚拟机栈和本地方栈溢出（栈溢出）

    一、虚拟机栈

   虚拟机栈溢出，理论上分为两种，一种是线程请求的栈深度大于虚拟机容许的最大深度，另一种是申请的空间不足。

   由于虚拟机栈记录的是局部变量（方法变量）和函数调用栈针，则产生堆栈溢出通常是函数调用深度，如递归类或者

    方法A调用方法B，方法B调用方法C这样调用深度超过了虚拟机容许的最大深度，

    JVM参数设置为以下，Xss128k  Xss是堆栈大小

-Xms20m -Xmx20m -Xss128k -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

 demo以下

public class TestOOM {
	static int stackIndex = 0;
	public   void testStackOverFlow(){
		stackIndex++;
		testStackOverFlow();
	}

	public static void main(String[] args) throws Throwable  {
		try{
			TestOOM oom = new TestOOM();
			oom.testStackOverFlow();
		}catch(Throwable e){
			System.out.println("堆栈深度（迭代次数）："+stackIndex);
			throw e;
		}
	}
}

执行结果，堆栈深度达到983，堆栈溢出，并会给出具体是类，方法，发生的错误

堆栈深度（迭代次数）：983
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
	at zgwx.TestOOM.testStackOverFlow(TestOOM.java:9)
	at zgwx.TestOOM.testStackOverFlow(TestOOM.java:10)

相同参数状况下若是修改递归的方法，在方法内建立几个变量你们再看下结果。

public   void testStackOverFlow(){
		stackIndex++;
		int str = 12;
		int str2 = 12;
		int str3 = 12;
		int str4 = 12;
		int str5 = 12;
		int str6 = 12;
		int str7 = 12;
		int str8 = 12;
		testStackOverFlow();
	}

执行结果以下，迭代次数明显减小，说明局部变量占用了堆栈的空间

堆栈深度（迭代次数）：579
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
	at zgwx.TestOOM.testStackOverFlow(TestOOM.java:9)
	at zgwx.TestOOM.testStackOverFlow(TestOOM.java:18)

    二、本地方法栈，本地方法栈能够经过建立线程的方式来实现溢出，由于java线程是映射到操做系统内核上，因此线程会调用本地方法，形成本地方法栈的溢出

   本机环境没测试出来，机器卡死了，你们能够本身试试尽可能多建立线程，就会撑爆本地方法栈

   下面是找来的例子，没见到效果，都死卡死机了结

public class Test {
	private void runAlways(){
		while(true){
			
		}
	}
	public void createThread(){
		while(true){
			Thread thread = new Thread(new Runnable(){
				public void run() {
					runAlways();
				}
				
			});
			thread.start();
		}
	}
	public static void main(String[] args) {
		Test test = new Test();
		test.createThread();
	}
	}

3、直接本机内存溢出

    本机内存溢出能够无限制申请空间便可，用nio的申请缓冲区方式

public static void main(String[] args) {
		List list = new ArrayList();
		while(true){
			ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024*2048);
			list.add(byteBuffer);
		}
	}

执行结果以下，OutOfMemoryError后面的提示，Direct buffer memory 说明了直接缓冲区，

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory
	at java.nio.Bits.reserveMemory(Bits.java:658)
	at java.nio.DirectByteBuffer.<init>(DirectByteBuffer.java:123)

4、方法区（永久代）溢出

    方法区存储的是加载的类信息，常量，咱们就循环建立字符串常量，让方法区溢出

    为了尽快溢出，jvm参数设置永久代参数5M： -XX:PermSize=5m  -XX:MaxPermSize=5m

    代码以下：

public static void main(String[] args) {
		List list = new ArrayList();
		int i = 0;
		while(true){
			list.add((String.valueOf(i++)).intern());
		}
	}

 运行结果以下：OutOfMemoryError后面提示 PermGen space ；改代码在jdk6及如下版本可以报出以下异常，jdk7高版本及以上部分jvm已经逐渐开始取消永久代的缘由，只会报出堆内存异常

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
	at java.lang.String.intern(Native Method)
	at com.TestSocket.main(TestSocket.java:12)