Java内存溢出OutOfMemoryError的产生与排查

在java的虚拟机异常中，有两个异常是你们比较关心的，一个是StackOverflowError，另外一个是OutOfMemoryError。今天咱们就来看看OutOfMemoryError是怎么产生的，以及如何去排查这个异常。

概念

要了解什么是OutOfMemoryError，咱们能够直接看一下OutOfMemoryError的源码，在类上的英文注释很好的阐述了什么是OutOfMemoryError，翻译过来的意思是，因为内存不足，虚拟机没有可分配的内存了，垃圾回收器也不能释放更多的内存。在生产环境中，因为访问量过大，把内存吃满，会出现OutOfMemoryError的异常，小伙伴们若是没有经验的话，每每一筹莫展，究竟是真的内存不够用了，仍是本身的程序有问题，也不知道如何去排查这样的异常。

模拟OutOfMemoryError

在这里，咱们写一段程序，来模拟一下OutOfMemoryError如何产生，咱们建立一个List对象，而后向里边不停的添加1M的Byte，以下；

public static void main(String[] args) {
     List<Byte[]> list = new ArrayList<>();
     int i = 0;
     try {
         while (true) {
             list.add(new Byte[1024 * 1024]);
             i++;
         }
     } catch (Throwable e) {
         e.printStackTrace();
         System.out.println("执行了"+i+"次");
     }
 }

• 咱们写了一个while(true)循环，每次都add一个1M的字节对象，1024*1024正好1M。
• 咱们用i的值记录总共执行了几回。
• 若是这样不停的执行下去，无论你有多大的内存，都会被吃光的。

咱们为了让程序运行时，快速的抛出OutOfMemoryError异常，能够在java的启动命令行增长启动参数，设置堆内存的初始值和最大值。这两个值在生产环境下，一般也是要配置的哦，要充分利用机器的内存嘛，若是不配置就会使用默认值。到时候因为内存不足向老板申请机器，可别挨骂哦~

那这两个参数怎么去加呢？

• -Xms ，-Xms设置初始堆内存的大小
• -Xmx， -Xmx设置最大堆内存的大小

一般状况下，这两个值设置成同样就能够了，总之，咱们设置了堆内存的大小。咱们在IDEA的启动配置中，统一设置堆内存为80M，以下；

好了~~咱们运行一下，看看会不会抛出OutOfMemoryError异常吧

java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
	at com.diancan.JavaOOMDemo.main(JavaOOMDemo.java:14)
执行了14次

执行了14次，抛出了OutOfMemoryError异常。可是，若是抛出这样一个异常，咱们怎么去排查呢？就这一行日志也看不出什么来啊。

排查

说到排查，若是咱们可以拿到异常时的内存快照，而后经过一些工具就能够了进行内存的分析了。那么咱们怎么去拿到内存溢出时的快照呢？其实，JDK也为咱们提供了这样的命令参数，咱们来看一下吧，

• -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError，从字面就能够很容易的理解，在发生OutOfMemoryError异常时，进行堆的Dump，这样就能够获取异常时的内存快照了。
• -XX:HeapDumpPath=D:\heap-dump\ ，这个也很好理解，就是配置HeapDump的路径，方便咱们管理，这里咱们配置为D:\heap-dump，固然你也能够根据本身的须要，定义为其余的目录。

注意，HeapDumpPath的目录必定要手动建立好，若是没有这个目录，Dump会失败的。

IDEA中的配置，如图：

咱们再运行一下程序，看看是什么样子，

java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
Dumping heap to D:\heap-dump\java_pid24312.hprof ...
Heap dump file created [123468648 bytes in 0.141 secs]
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
	at com.diancan.JavaOOMDemo.main(JavaOOMDemo.java:14)
执行了14次

咱们发现日志上面多了点东西，建立了一个文件，在D:\heap-dump\java_pid24312.hprof。这个文件就是咱们的内存快照。那么问题来了，咱们如何查看这个文件呢？直接打开是不行的，用写字板等也是不行的，那怎么办？其实也没那么复杂，使用JDK自带的jvisualvm就能够查看。

这里边有个小坑，若是你们用JDK8，能够在JDK的bin目录下找到jvisualvm.exe，可是若是你使用的是JDK8以上的版本，就本示例中，使用的是JDK11，在bin目录下是找不到jvisualvm.exe的。你们能够去visualvm的主页下载。

咱们启动visualvm，进入到以下的页面，

而后，点击左上角的加载快照按钮，而后选择刚才咱们Dump的文件，

咱们重点看一下右侧中间的部分，

类的实例大小排序，能够看到，咱们的Byte占了96.5%。详细的信息，咱们能够点进去看，包括变量里存的内容，这样咱们就能够很快的定位到内存溢出的位置，而且能够判断是真的内存不够了，仍是咱们的代码出了问题。