OOM 常见缘由及解决方案

当 JVM 内存严重不足时，就会抛出 java.lang.OutOfMemoryError 错误。本文总结了常见的 OOM 缘由及其解决方法，以下图所示。若有遗漏或错误，欢迎补充指正。

一、Java heap space

当堆内存（Heap Space）没有足够空间存放新建立的对象时，就会抛出 java.lang.OutOfMemoryError:Javaheap space 错误（根据实际生产经验，能够对程序日志中的 OutOfMemoryError 配置关键字告警，一经发现，当即处理）。

缘由分析

Javaheap space 错误产生的常见缘由能够分为如下几类：

一、请求建立一个超大对象，一般是一个大数组。

二、超出预期的访问量/数据量，一般是上游系统请求流量飙升，常见于各种促销/秒杀活动，能够结合业务流量指标排查是否有尖状峰值。

三、过分使用终结器（Finalizer），该对象没有当即被 GC。

四、内存泄漏（Memory Leak），大量对象引用没有释放，JVM 没法对其自动回收，常见于使用了 File 等资源没有回收。

解决方案

针对大部分状况，一般只须要经过 -Xmx 参数调高 JVM 堆内存空间便可。若是仍然没有解决，能够参考如下状况作进一步处理：

一、若是是超大对象，能够检查其合理性，好比是否一次性查询了数据库所有结果，而没有作结果数限制。

二、若是是业务峰值压力，能够考虑添加机器资源，或者作限流降级。

三、若是是内存泄漏，须要找到持有的对象，修改代码设计，好比关闭没有释放的链接。

二、GC overhead limit exceeded

当 Java 进程花费 98% 以上的时间执行 GC，但只恢复了不到 2% 的内存，且该动做连续重复了 5 次，就会抛出 java.lang.OutOfMemoryError:GC overhead limit exceeded 错误。简单地说，就是应用程序已经基本耗尽了全部可用内存， GC 也没法回收。

此类问题的缘由与解决方案跟 Javaheap space 很是相似，能够参考上文。

三、Permgen space

该错误表示永久代（Permanent Generation）已用满，一般是由于加载的 class 数目太多或体积太大。

缘由分析

永久代存储对象主要包括如下几类：

一、加载/缓存到内存中的 class 定义，包括类的名称，字段，方法和字节码；

二、常量池；

三、对象数组/类型数组所关联的 class；

四、JIT 编译器优化后的 class 信息。

PermGen 的使用量与加载到内存的 class 的数量/大小正相关。

解决方案

根据 Permgen space 报错的时机，能够采用不一样的解决方案，以下所示：

一、程序启动报错，修改 -XX:MaxPermSize 启动参数，调大永久代空间。

二、应用从新部署时报错，极可能是没有应用没有重启，致使加载了多份 class 信息，只需重启 JVM 便可解决。

三、运行时报错，应用程序可能会动态建立大量 class，而这些 class 的生命周期很短暂，可是 JVM 默认不会卸载 class，能够设置 -XX:+CMSClassUnloadingEnabled 和 -XX:+UseConcMarkSweepGC这两个参数容许 JVM 卸载 class。

若是上述方法没法解决，能够经过 jmap 命令 dump 内存对象 jmap-dump:format=b,file=dump.hprof<process-id> ，而后利用 Eclipse MAT https://www.eclipse.org/mat 功能逐一分析开销最大的 classloader 和重复 class。

四、Metaspace

JDK 1.8 使用 Metaspace 替换了永久代（Permanent Generation），该错误表示 Metaspace 已被用满，一般是由于加载的 class 数目太多或体积太大。

此类问题的缘由与解决方法跟 Permgenspace 很是相似，能够参考上文。须要特别注意的是调整 Metaspace 空间大小的启动参数为 -XX:MaxMetaspaceSize。

五、Unable to create new native thread

每一个 Java 线程都须要占用必定的内存空间，当 JVM 向底层操做系统请求建立一个新的 native 线程时，若是没有足够的资源分配就会报此类错误。

缘由分析

JVM 向 OS 请求建立 native 线程失败，就会抛出 Unableto createnewnativethread，常见的缘由包括如下几类：

一、线程数超过操做系统最大线程数 ulimit 限制；

二、线程数超过 kernel.pid_max（只能重启）；

三、native 内存不足；

该问题发生的常见过程主要包括如下几步：

一、JVM 内部的应用程序请求建立一个新的 Java 线程；

二、JVM native 方法代理了该次请求，并向操做系统请求建立一个 native 线程；

三、操做系统尝试建立一个新的 native 线程，并为其分配内存；

四、若是操做系统的虚拟内存已耗尽，或是受到 32 位进程的地址空间限制，操做系统就会拒绝本次 native 内存分配；

五、JVM 将抛出 java.lang.OutOfMemoryError:Unableto createnewnativethread 错误。

解决方案

一、升级配置，为机器提供更多的内存；

二、下降 Java Heap Space 大小；

三、修复应用程序的线程泄漏问题；

四、限制线程池大小；

五、使用 -Xss 参数减小线程栈的大小；

六、调高 OS 层面的线程最大数：执行 ulimia-a 查看最大线程数限制，使用 ulimit-u xxx 调整最大线程数限制。

ulimit -a .... 省略部份内容 ..... max user processes (-u) 16384

你还有遇到哪些问题呢？你遇到问题的解决方案是哪些呢？欢迎留言指出一块儿交流。