实例解决Java异常之OutOfMemoryError的问题

湛蓝之海

在本篇文章中，我们给大家分享了关于解决Java异常之OutOfMemoryError的问题的方法，有此需要的朋友们学习下。
在java虚拟机规范描述中，除了程序计数器外，虚拟机内存的其他几个运行区域都有发生 oom 异常的可能。在这里，用代码验证各个运行时区域存储的内容并讨论该如何进行处理。
java堆溢出
java 堆用于存储对象实例，只要不断创建对象，并且保证 gc roots 到对象之间有可达路径来避免垃圾回收机制清除这些对象，那么对象数量达到最大堆的容量限制之后就会产生内存溢出异常。
异常再现
代码采用如下虚拟机参数：

-xms20m -xmx20m -xx:+heapdumponoutofmemoryerror

这样 java 堆的大小将被限制为20 mb 且不可拓展。通过参数 -xx:+heapdumponoutofmemoryerror 可以让虚拟机在出现内存溢出异常时 dump 出当前的内存堆转储快照以便时候进行分析。
采用如下代码进行验证：

public class heapoom {
 
  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：

java.lang.outofmemoryerror: java heap space
 
dumping heap to java_pid3460.hprof ...
 
heap dump file created [28199779 bytes in 0.237 secs]

解决方法
java 堆内存的 oom 异常是实际应用中常见的内存溢出异常情况，出现时往往会紧跟着提示“java heap space”。
要解决这个区域的异常，一般的手段是先通过内存映像分析工具，比如 mat ，确认到底是出现了内存泄漏还是内存溢出。
如果是内存泄漏，可以进一步通过工具查看泄漏对象到 gc roots 的引用链，找到泄漏对象是通过怎样的途径和 gc roots 相关联并导致垃圾收集器无法自动回收它们所占的空间。
如果不是内存泄漏，换而言之，内存中的对象确实还有必要存活着，那么就应当检查虚拟机的堆参数，与机器物理内存对比看是否还可以调大。从代码层面上看，是否存在某些对象生命周期过长、持有状态时间过长的情况，尝试减少程序运行期间的内存消耗。
虚拟机栈和本地方法栈溢出
由于在 hotspot 虚拟机中并不区分虚拟机栈或者本地方法栈，因此对于 hotspot 而言，虽然 -xoss 参数存在，但是实际上是无效的，栈容量只由 -xss 参数设定。
异常再现
在单线程下，代码采用如下的虚拟机参数：

-xss128k

使用该参数减小栈容量，使用如下代码复现异常：

public class javavmstacksof {
 
 
 
  private int stacklength = 1;
 
 
 
  public void stackleak() {
 
  stacklength++;
 
  stackleak();
 
  }
 
 
 
  public static void main(string[] args) throws throwable {
 
  javavmstacksof oom = new javavmstacksof();
 
  try {
 
    oom.stackleak();
 
  } catch (throwable e) {
 
    system.out.println("stack length:" + oom.stacklength);
 
    throw e;
 
  }
 
  }
 
}

解决方法
如果使用虚拟机默认参数，栈深度在大多数情况下（因为每个方法压入栈的帧大小并不是一样的，所以只能说在大多数情况下）达到1000 ~ 2000 完全没有问题，对于正常的方法调用（包括递归），这个深度应该完全足够。
但是，如果是因为建立过多的线程导致内存溢出，在不能减少线程数或者更换64位虚拟机的情况下，就只能通过减少最大堆和减少栈容量来换取更多的线程。
本机直接内存溢出
directmemory 容量可以通过 -xx ：maxdirectmemorysize 指定，如果不指定，则默认与java最大堆一样。
异常再现
使用以下虚拟机参数：

-xmx20m -xx:maxdirectmemorysize=10m

使用以下代码重现异常：

public class directmemoryoom {
 
  private static final int _1mb = 1024 * 1024;
 
  public static void main(string[] args) throws exception {
 
  field unsafefield = unsafe.class.getdeclaredfields()[0];
 
  unsafefield.setaccessible(true);
 
  unsafe unsafe = (unsafe) unsafefield.get(null);
 
  while (true) {
 
    unsafe.allocatememory(_1mb);//直接申请分配内存
 
  }
 
  }
 
}

解决方法
由 directmemory 导致的内存溢出，一个明显的特征就是在heap dump 文件中不会看见明显的异常。
如果发现 oom 之后dump文件很小，而程序中又直接或者间接使用了nio ，那么就可以考虑检查一下是不是这方面的原因。
以上就是我们整理的全部解决方法，感谢大家对CodeAE代码之家的支持。

[Java] 实例解决Java异常之OutOfMemoryError的问题

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