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內(nèi)存溢出和內(nèi)存泄漏的區(qū)別：

內(nèi)存溢出 out of memory ，是指程序在申請(qǐng)內(nèi)存時(shí)，沒(méi)有足夠的內(nèi)存空間供其使用，出現(xiàn) out of memory ；比如申請(qǐng)了一個(gè) integer, 但給它存了 long 才能存下的數(shù)，那就是內(nèi)存溢出。

內(nèi)存泄露 memory leak ，是指程序在申請(qǐng)內(nèi)存后，無(wú)法釋放已申請(qǐng)的內(nèi)存空間，一次內(nèi)存泄露危害可以忽略，但內(nèi)存泄露堆積后果很?chē)?yán)重，無(wú)論多少內(nèi)存 , 遲早會(huì)被占光。

memory leak 會(huì)最終會(huì)導(dǎo)致 out of memory

內(nèi)存溢出就是你要求分配的內(nèi)存超出了系統(tǒng)能給你的，系統(tǒng)不能滿足需求，于是產(chǎn)生溢出。

內(nèi)存泄漏是指你向系統(tǒng)申請(qǐng)分配內(nèi)存進(jìn)行使用 (new) ，可是使用完了以后卻不歸還 (delete) ，結(jié)果你申請(qǐng) 到的那塊內(nèi)存你自己也不能再訪問(wèn)（也許你把它的地址給弄丟了），而系統(tǒng)也不能再次將它分配給需要的程序。一個(gè)盤(pán)子用盡各種方法只能裝 4 個(gè)果子，你裝了 5 個(gè)，結(jié)果掉倒地上不能吃了。這就是溢出！比方說(shuō)棧，棧滿時(shí)再做進(jìn)棧必定產(chǎn)生空間溢出，叫上溢，棧空時(shí)再做退棧也產(chǎn)生空間溢出，稱為下溢。就是分配的內(nèi)存不足以放下數(shù)據(jù)項(xiàng)序列 , 稱為內(nèi)存溢出。

全文簡(jiǎn)短總結(jié)，具體內(nèi)容可以看下文。

棧內(nèi)存溢出 (StackOverflowError) ：

程序所要求的棧深度過(guò)大導(dǎo)致，可以寫(xiě)一個(gè)死遞歸程序觸發(fā)。

堆內(nèi)存溢出 (OutOfMemoryError:java heap space)

分清內(nèi)存溢出還是內(nèi)存泄漏
泄露則看對(duì)象如何被 GC Root 引用。
溢出則通過(guò) 調(diào)大 -Xms ， -Xmx 參數(shù)。

持久帶內(nèi)存溢出 (OutOfMemoryError: PermGen space)

持久帶中包含方法區(qū)，方法區(qū)包含常量池
因此持久帶溢出有可能是運(yùn)行時(shí)常量池溢出，也有可能是方法區(qū)中保存的 class 對(duì)象沒(méi)有被及時(shí)回收掉或者 class 信息占用的內(nèi)存超過(guò)了我們配置
用 String.intern() 觸發(fā)常量池溢出
Class 對(duì)象未被釋放， Class 對(duì)象占用信息過(guò)多，有過(guò)多的 Class 對(duì)象。可以導(dǎo)致持久帶內(nèi)存溢出

無(wú)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(guò)大，會(huì)導(dǎo)致能給線程的內(nèi)存不足。

以下是詳細(xì)內(nèi)容

棧溢出 (StackOverflowError)

棧溢出拋出 StackOverflowError 錯(cuò)誤，出現(xiàn)此種情況是因?yàn)榉椒ㄟ\(yùn)行的時(shí)候棧的深度超過(guò)了虛擬機(jī)容許的最大深度所致。出現(xiàn)這種情況，一般情況下是程序錯(cuò)誤所致的，比如寫(xiě)了一個(gè)死遞歸，就有可能造成此種情況。下面我們通過(guò)一段代碼來(lái)模擬一下此種情況的內(nèi)存溢出。

import java.util.*;
import java.lang.*;
public class OOMTest{
public void stackOverFlowMethod(){
        stackOverFlowMethod();
}
public static void main(String... args){
        OOMTest oom = new OOMTest();
oom.stackOverFlowMethod();
}
}

運(yùn)行上面的代碼，會(huì)拋出如下的異常：

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
        at OOMTest.stackOverFlowMethod(OOMTest.java:6)

對(duì)于棧內(nèi)存溢出，根據(jù)《 Java 虛擬機(jī)規(guī)范》中文版：

如果線程請(qǐng)求的棧容量超過(guò)棧允許的最大容量的話， Java 虛擬機(jī)將拋出一個(gè) StackOverflow 異常；如果 Java 虛擬機(jī)棧可以動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，并且擴(kuò)展的動(dòng)作已經(jīng)嘗試過(guò)，但是無(wú)法申請(qǐng)到足夠的內(nèi)存去完成擴(kuò)展，或者在新建立線程的時(shí)候沒(méi)有足夠的內(nèi)存去創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)棧，那么 Java 虛擬機(jī)將拋出一個(gè) OutOfMemory 異常。

堆溢出 (OutOfMemoryError:java heap space)

堆內(nèi)存溢出的時(shí)候，虛擬機(jī)會(huì)拋出 java.lang.OutOfMemoryError:java heap space, 出現(xiàn)此種情況的時(shí) 候，我們需要根據(jù)內(nèi)存溢出的時(shí)候產(chǎn)生的 dump 文件來(lái)具體分析（需要增加 - XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryErrorjvm 啟動(dòng)參數(shù)）。出現(xiàn)此種問(wèn)題的時(shí)候有可能是內(nèi)存泄露，也有可能是內(nèi)存溢出了。

如果內(nèi)存泄露，我們要找出泄露的對(duì)象是怎么被 GC ROOT 引用起來(lái)，然后通過(guò)引用鏈來(lái)具體分析泄露的原因。
如果出現(xiàn)了內(nèi)存溢出問(wèn)題，這往往是程序本生需要的內(nèi)存大于了我們給虛擬機(jī)配置的內(nèi)存，這種情況下，我們可以采用調(diào)大 -Xmx 來(lái)解決這種問(wèn)題。下面我們通過(guò)如下的代碼來(lái)演示一下此種情況的溢出：

import java.util.*;
import java.lang.*;
public class OOMTest{
public static void main(String... args){
        List<byte[]> buffer = new ArrayList<byte[]>();
buffer.add(new byte[10*1024*1024]);
}
}

我們通過(guò)如下的命令運(yùn)行上面的代碼：

java -verbose:gc -Xmn10M -Xms20M -Xmx20M -XX:+PrintGC OOMTest

程序輸出如下的信息：

[GC 1180K->366K(19456K), 0.0037311 secs]
        [Full GC 366K->330K(19456K), 0.0098740 secs]
        [Full GC 330K->292K(19456K), 0.0090244 secs]
        Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
        at OOMTest.main(OOMTest.java:7)

從運(yùn)行結(jié)果可以看出， JVM 進(jìn)行了一次 Minor gc 和兩次的 Major gc ，從 Major gc 的輸出可以看出， gc 以后 old 區(qū)使用率為 134K ，而字節(jié)數(shù)組為 10M ，加起來(lái)大于了 old generation 的空間，所以拋出了異常，如果調(diào)整 -Xms21M,-Xmx21M, 那么就不會(huì)觸發(fā) gc 操作也不會(huì)出現(xiàn)異常了。

通過(guò)上面的實(shí)驗(yàn)其實(shí)也從側(cè)面驗(yàn)證了一個(gè)結(jié)論：對(duì)象大于新生代剩余內(nèi)存的時(shí)候，將直接放入老年代，當(dāng) 老年代剩余內(nèi)存還是無(wú)法放下的時(shí)候，觸發(fā)垃圾收集，收集后還是不能放下就會(huì)拋出內(nèi)存溢出異常了。

持久帶溢出 (OutOfMemoryError: PermGen space)

我們知道 Hotspot jvm 通過(guò)持久帶實(shí)現(xiàn)了 Java 虛擬機(jī)規(guī)范中的方法區(qū)，而運(yùn)行時(shí)的常量池就是保存在方法區(qū)中的，因此持久帶溢出有可能是運(yùn)行時(shí)常量池溢出，也有可能是方法區(qū)中保存的 class 對(duì)象沒(méi)有被及時(shí) 回收掉或者 class 信息占用的內(nèi)存超過(guò)了我們配置。

當(dāng)持久帶溢出的時(shí)候拋出 java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space 。可能在如下幾種場(chǎng)景下出現(xiàn)：

1. 使用一些應(yīng)用服務(wù)器的熱部署的時(shí)候，我們就會(huì)遇到熱部署幾次以后發(fā)現(xiàn)內(nèi)存溢出了，這種情況就是因?yàn)槊看螣岵渴鸬暮螅瓉?lái)的 class 沒(méi)有被卸載掉。

2. 如果應(yīng)用程序本身比較大，涉及的類(lèi)庫(kù)比較多，但是我們分配給持久帶的內(nèi)存（通過(guò) -XX:PermSize 和 -XX:MaxPermSize 來(lái)設(shè)置）比較小的時(shí)候也可能出現(xiàn)此種問(wèn)題。

3. 一些第三方框架，比如 spring,hibernate 都通過(guò)字節(jié)碼生成技術(shù)（比如 CGLib ）來(lái)實(shí)現(xiàn)一些增強(qiáng)的功能，這種情況可能需要更大的方法區(qū)來(lái)存儲(chǔ)動(dòng)態(tài)生成的 Class 文件。

我們知道 Java 中字符串常量是放在常量池中的， String.intern() 這個(gè)方法運(yùn)行的時(shí)候，會(huì)檢查常量池中是否存和本字符串相等的對(duì)象，如果存在直接返回對(duì)常量池中對(duì)象的引用，不存在的話，先把此字符串加入常量池，然后再返回字符串的引用。那么我們就可以通過(guò) String.intern 方法來(lái)模擬一下運(yùn)行時(shí)常量區(qū)的溢出 . 下面我們通過(guò)如下的代碼來(lái)模擬此種情況：

import java.util.*;
import java.lang.*;
public class OOMTest{
public static void main(String... args){
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        while(true){
            list.add(UUID.randomUUID().toString().intern());
}
    }
}

我們通過(guò)如下的命令運(yùn)行上面代碼：

java -verbose:gc -Xmn5M -Xms10M -Xmx10M -XX:MaxPermSize=1M -XX:+PrintGC OOMTest

運(yùn)行后的輸入如下圖所示 :

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
        at java.lang.String.intern(Native Method)
        at OOMTest.main(OOMTest.java:8)

通過(guò)上面的代碼，我們成功模擬了運(yùn)行時(shí)常量池溢出的情況，從輸出中的 PermGen space 可以看出確實(shí) 是持久帶發(fā)生了溢出，這也驗(yàn)證了，我們前面說(shuō)的 Hotspot jvm 通過(guò)持久帶來(lái)實(shí)現(xiàn)方法區(qū)的說(shuō)法。

OutOfMemoryError:unable to create native thread

最后我們?cè)趤?lái)看看 java.lang.OutOfMemoryError:unable to create natvie thread 這種錯(cuò)誤。出現(xiàn)這種

情況的時(shí)候，一般是下面兩種情況導(dǎo)致的：

1. 程序創(chuàng)建的線程數(shù)超過(guò)了操作系統(tǒng)的限制。對(duì)于 Linux 系統(tǒng)，我們可以通過(guò) ulimit -u 來(lái)查看此限制。

2. 給虛擬機(jī)分配的內(nèi)存過(guò)大，導(dǎo)致創(chuàng)建線程的時(shí)候需要的 native 內(nèi)存太少。

我們都知道操作系統(tǒng)對(duì)每個(gè)進(jìn)程的內(nèi)存是有限制的，我們啟動(dòng) Jvm, 相當(dāng)于啟動(dòng)了一個(gè)進(jìn)程，假如我們一個(gè)進(jìn)程占用了 4G 的內(nèi)存，那么通過(guò)下面的公式計(jì)算出來(lái)的剩余內(nèi)存就是建立線程棧的時(shí)候可以用的內(nèi) 存。線程棧總可用內(nèi)存 =4G- （ -Xmx 的值） - （ -XX:MaxPermSize 的值） - 程序計(jì)數(shù)器占用的內(nèi)存，通過(guò)上面的公式我們可以看出， -Xmx 和 MaxPermSize 的值越大，那么留給線程棧可用的空間就越小，在 -Xss 參數(shù)配置的棧容量不變的情況下，可以創(chuàng)建的線程數(shù)也就越小。因此如果是因?yàn)檫@種情況導(dǎo)致的 unable to create native thread, 那么要么我們?cè)龃筮M(jìn)程所占用的總內(nèi)存，或者減少 -Xmx 或者 -Xss 來(lái)達(dá)到創(chuàng)建更多線程的目的。

end

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JVM內(nèi)存溢出詳解