Java內(nèi)存溢出場(chǎng)景及解決辦法

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76套java從入門到精通實(shí)戰(zhàn)課程分享

      Java內(nèi)存溢出即程序在申請(qǐng)內(nèi)存時(shí)，沒有足夠的空間供其使用，出現(xiàn)out of memory。常見于四種情況：棧溢出（StackOverflowError）、堆溢出（OutOfMemoryError:java heap space）、永久代溢出（OutOfMemoryError: PermGen space）、OutOfMemoryError:unable to create native thread，以下一一進(jìn)行總結(jié)。

1、棧溢出

       首先搞清楚java棧空間存儲(chǔ)的是什么。java棧空間是線程私有的，是java方法執(zhí)行的內(nèi)存模型。每個(gè)方法執(zhí)行時(shí)都會(huì)在java棧空間產(chǎn)生一個(gè)棧幀，存放方法的變量表，返回值等信息，方法的執(zhí)行到結(jié)束就是一個(gè)棧幀入棧到出棧的過程。

    所以棧溢出的原因一般是循環(huán)調(diào)用方法導(dǎo)致棧幀不斷增多，棧深度不斷增加，最終沒有內(nèi)存可以分配，出現(xiàn)StackOverflowError，比如下面這種情況：

public class stack{
 
    public void test(){
 
        this.test();
    }
    public static void main(String[] args){
        for(; ; ;)
            new stack().test;
    }
}

棧內(nèi)存溢出一般是程序錯(cuò)誤導(dǎo)致，如遞歸死循環(huán)等等。

2、堆溢出

       java堆是線程共有的區(qū)域，主要用來存放對(duì)象實(shí)例，幾乎所有的java對(duì)象都在這里分配內(nèi)存，也是JVM內(nèi)存管理最大的區(qū)域。java堆內(nèi)存分年輕代和年老代，堆內(nèi)存溢出一般是年老代溢出。當(dāng)程序不斷地創(chuàng)建大量對(duì)象實(shí)例并且沒有被GC回收時(shí)，就容易產(chǎn)生內(nèi)存溢出。當(dāng)一個(gè)對(duì)象產(chǎn)生時(shí)，主要過程是這樣的：

JVM首先在年輕代的Eden區(qū)為它分配內(nèi)存；

若分配成功，則結(jié)束，否則JVM會(huì)觸發(fā)一次Young GC，試圖釋放Eden區(qū)的不活躍對(duì)象；

如果釋放后還沒有足夠的內(nèi)存空間，則將Eden區(qū)部分活躍對(duì)象轉(zhuǎn)移到Suvivor區(qū)，Suvivor區(qū)長(zhǎng)期存活的對(duì)象會(huì)被轉(zhuǎn)移到老年代；

當(dāng)老年代空間不夠，會(huì)觸發(fā)Full GC，對(duì)年老代進(jìn)行完全的垃圾回收；

回收后如果Suvivor和老年代仍沒有充足的空間接收從Eden復(fù)制過來的對(duì)象，使得Eden區(qū)無法為新產(chǎn)生的對(duì)象分配內(nèi)存，即溢出。

由此可見，當(dāng)程序不斷地創(chuàng)建大量對(duì)象實(shí)例并且沒有被GC回收時(shí)，就容易產(chǎn)生內(nèi)存溢出。如下：

public class heap{
    public static void main(String[] args){
        ArrayList list = new ArrayList();
        while(true){
            list.add(new heap());
        }
    }
}

       堆內(nèi)存溢出很可能伴隨內(nèi)存泄漏，應(yīng)首先排查可能泄露的對(duì)象，再通過工具檢查GC roots引用鏈，從而發(fā)現(xiàn)泄露對(duì)象是由于何種引用關(guān)系使得GC無法回收他們；若不存在內(nèi)存泄漏，換句話說就是內(nèi)存中的對(duì)象還都需要繼續(xù)存活，則可通過修改虛擬機(jī)的堆參數(shù)將堆內(nèi)存增大。

3、永久代溢出

永久代也是java堆內(nèi)存的一部分，主要用來存放Class的相關(guān)信息，如類名，訪問修飾符等等。一般永久代溢出的原因是動(dòng)態(tài)加載大量的Class并且沒有及時(shí)被GC回收。只能通過調(diào)整永久代內(nèi)存參數(shù)的方式解決。

4、無法創(chuàng)建本地線程

我們知道，操作系統(tǒng)對(duì)每個(gè)進(jìn)程的內(nèi)存都是有一定限制的，當(dāng)堆內(nèi)存和非堆內(nèi)存分配過大時(shí)，剩余的內(nèi)存不足以創(chuàng)建足夠的線程棧，就會(huì)產(chǎn)生OutOfMemoryError。因此我們可以增大進(jìn)程占用的總內(nèi)存或減小堆內(nèi)存等來解決問題。

總結(jié)：

棧內(nèi)存溢出：程序所要求的棧深度過大導(dǎo)致。

堆內(nèi)存溢出：分清 內(nèi)存泄露還是 內(nèi)存容量不足。泄露則看對(duì)象如何被 GC Root 引用。不足則通過 調(diào)大 -Xms，-Xmx參數(shù)。

持久帶內(nèi)存溢出：Class對(duì)象未被釋放，Class對(duì)象占用信息過多，有過多的Class對(duì)象。

無法創(chuàng)建本地線程：總?cè)萘坎蛔儯褍?nèi)存，非堆內(nèi)存設(shè)置過大，會(huì)導(dǎo)致能給線程的內(nèi)存不足。

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