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通过简单的小例子程序，演示java虚拟机各部分内存溢出情况： (1).java堆溢出： Java堆用于存储实例对象，只要不断创建对象，并且保证GC Roots到对象之间有引用的可达，避免垃圾收集器回收实例对象，就会在对象数量达到堆最大容量时产生OutOfMemoryError异常。 想要方便快速地产生堆溢出，要使用如下java虚拟机参数：-Xms10m(最小堆内存为10MB)，-Xmx10m(最大堆内存为10MB，最小堆内存和最大堆内存相同是为了避免堆动态扩展)，-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError可以让java虚拟机在出现内存溢出时产生当前堆内存快照以便进行异常分析。 例子代码如下： public class HeapOOM{ static class OOMObject{ } public static void main(String[] args){ List<OOMObject> list = new ArrayList<OOMObject>(); while(true){ list.add(new OOMObject()); } } } public class HeapOOM{ static class OOMObject{ public static void main(String[] args){ List<OOMObject> list = new ArrayList<OOMObject>(); while(true){ list.add(new OOMObject()); } } } 运行一段时间就会发现产生OutOfMemoryError异常，并且产生了堆内存异常dump文件。 (2).java虚拟机栈和本地方法栈溢出： 由于Sun的HotSpot虚拟机不区分java虚拟机栈和本地方法栈，因此对于HotSpot虚拟机来说-Xoss参数(设置本地方法栈大小)虽然存在，但是实际上是无效的，栈容量只能由-Xss参数设定。 由于Java虚拟机栈会出现StackOverflowError和OutOfMemoryError两种异常，所以分别使用两个例子演示这两种情况： a.java虚拟机栈深度溢出： 单线程的环境下，无论是由于栈帧太大，还是虚拟机栈容量太小，当内存无法再分配的时候，虚拟机总抛出StackOverflowError异常。使用-Xss128k将java虚拟机栈大小设置为128kb，例子代码如下： public class JavaVMStackOF{ private int stackLength = 1; public void stackLeak(){ statckLength++; stackLeak(); } public static void main(String[] args){ JavaVMStackOF oom = new JavaVMStackOF(); oom.stackLeak(); } } public class JavaVMStackOF{ private int stackLength = 1; public void stackLeak(){ statckLength++; stackLeak(); } public static void main(String[] args){ JavaVMStackOF oom = new JavaVMStackOF(); oom.stackLeak(); } } 运行一段时间后，产生StackOverflowError异常。Java虚拟机栈溢出一般会产生在方法递归调用过多而java虚拟机栈内存不够的情况下。 b.java虚拟机栈内存溢出： 多线程环境下，能够创建的线程最大内存=物理内存-最大堆内存-最大方法区内存，在java虚拟机栈内存一定的情况下，单个线程占用的内存越大，所能创建的线程数目越小，所以在多线程条件下很容易产生java虚拟机栈内存溢出的异常。 使用-Xss2m参数设置java虚拟机栈内存大小为2MB，例子代码如下： public class JavaVMStackOOM{ private void dontStop(){ while(true){ } } public void stackLeakByThread(){ while(true){ Thread t = new Thread(new Runnable(){ public void run(){ dontStop(); } }); t.start(); } } public static void main(String[] args){ JavaVMStackOOM oom = new JavaVMStackOOM(); oom. stackLeakByThread();. } } public class JavaVMStackOOM{ private void dontStop(){ while(true){ } } public void stackLeakByThread(){ while(true){ Thread t = new Thread(new Runnable(){ public void run(){ dontStop(); }}); t.start(); }} public static void main(String[] args){ JavaVMStackOOM oom = new JavaVMStackOOM(); oom. stackLeakByThread(); }} 运行一段时间之后，java虚拟机栈就会因为内存太小无法创建线程而产生OutOfMemoryError。 (3).运行时常量池溢出： 运行时常量池属于方法区的一部分，可以使用-XXPermSize=10m和-XX:MaxPermSize=10m将永久代最大内存和最小内存设置为10MB大小，并且由于永久代最大内存和最小内存大小相同，因此无法扩展。 String的intern()方法用于检查常量池中如果有等于此String对象的字符串存在，则直接返回常量池中的字符串对象，否则，将此String对象所包含的字符串添加到运行时常量池中，并返回此String对象的引用。因此String的intern()方法特别适合演示运行时常量池溢出，例子代码如下： public class RuntimeConstantPoolOOM{ public static void main(String[] args){ List<String> list = new ArrayList<String>(); list.add(String.valueOf(i++).intern()); } } } public class RuntimeConstantPoolOOM{ public static void main(String[] args){ List<String> list = new ArrayList<String>(); int i = 0; while(true){ list.add(String.valueOf(i++).intern()); } } } 运行一段时间，永久代内存不够，运行时常量池因无法再添加常量而产生OutOfMemoryError。 (4).方法区溢出： 运行时常量池是方法区的一部分，他们都属于HotSpot虚拟机中的永久代内存区域。方法区用于存放Class的相关信息，Java的反射和动态代理可以动态产生Class，另外第三方的CGLIB可以直接操作字节码，也可以动态产生Class，实验通过CGLIB来演示，同样使用-XXPermSize=10m和-XX:MaxPermSize=10m将永久代最大内存和最小内存设置为10MB大小，并且由于永久代最大内存和最小内存大小相同，因此无法扩展。例子代码如下： public class JavaMethodAreaOOM{ public static void main(String[] args){ while(true){ Enhancer enhancer = new Enhancer(); enhancer.setSuperClass(OOMObject.class); enhancer.setUseCache(false); enhancer.setCallback(new MethodInterceptor(){ public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args,MethodProxy proxy)throws Throwable{ return proxy.invokeSuper(obj, args); } }); enhancer.create(); } } class OOMObject{ } } public class JavaMethodAreaOOM{ public static void main(String[] args){ while(true){ Enhancer enhancer = new Enhancer(); enhancer.setSuperClass(OOMObject.class); enhancer.setUseCache(false); enhancer.setCallback(new MethodInterceptor(){ public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy)throws Throwable{ return proxy.invokeSuper(obj, args); } }); enhancer.create(); }} class OOMObject{} } 运行一段时间之后，永久代内存不够，方法区无法再存放CGLIB创建处理的Class信息，产生方法区OutOfMemoryError。 (5).本机直接内存溢出： Java虚拟机可以通过参数-XX:MaxDirectMemorySize设定本机直接内存可用大小，如果不指定，则默认与java堆内存大小相同。JDK中可以通过反射获取Unsafe类(Unsafe的getUnsafe()方法只有启动类加载器Bootstrap才能返回实例)直接操作本机直接内存。通过使用-XX:MaxDirectMemorySize=10M，限制最大可使用的本机直接内存大小为10MB，例子代码如下： public class DirectMemoryOOM{ private static final int _1MB = 1024* 1024 * 1024; publc 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直接想操作系统申请内存 unsafe.allocateMemory(_1MB); } } } public class DirectMemoryOOM{ private static final int _1MB = 1024* 1024 * 1024; publc 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直接想操作系统申请内存 unsafe.allocateMemory(_1MB); } } } 当运行一段时间之后，10MB的本机直接内存被分配光，无法在进行直接内存分配时，产生OutOfMemoryError。 本文由守望者watchmen收集整理，部分内容源于网络(http://it.deepinmind.com)。本文仅代表作者个人观点，不代表守望者的本意。如有违法侵权内容，请提交到守望者管理员处，立即处理。 |
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