一、引言

從事java開發的小伙伴在平時的開發工作中，應該會遇見各式各樣的異常和錯誤，在實際工作中積累的異常或者錯誤越多，趟過的坑越多，就會使我們編碼更加的健壯，就會本能地避開很多嚴重的坑。以下介紹幾個Java虛擬機常見內存溢出錯誤。以此警示，避免生產血案。

二、模擬Java虛擬機常見內存溢出錯誤

1、內存溢出之棧溢出錯誤

package com.jayway.oom; /** * 棧溢出錯誤 * 虛擬機參數：-Xms10m -Xmx10m * 拋出異常：Exception in thread 'main' java.lang.StackOverflowError */ public class StackOverflowErrorDemo { public static void main(String[] args) { stackOverflowError(); } private static void stackOverflowError() { stackOverflowError(); } }

2、內存溢出之堆溢出錯誤

package com.jayway.oom; import java.util.Random; /** * 堆溢出錯誤 * 虛擬機參數：-Xmx10m -Xms10m * 拋出異常：Exception in thread 'main' java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space */ public class JavaHeapSpaceErrorDemo { public static void main(String[] args) { String temp = 'java'; //不斷地在堆中開辟空間，創建對象，撐爆堆內存 while (true) { temp += temp + new Random().nextInt(111111111) + new Random().nextInt(222222222); temp.intern(); } } }

3、內存溢出之GC超過執行限制錯誤

package com.jayway.oom; import java.util.ArrayList; import java.util.List; /** * GC超過執行限制錯誤 * 虛擬機參數：-Xms10m -Xmx10m -XX:+PrintGCDetails -XX:MaxDirectMemorySize=5m * * 拋出異常：Exception in thread 'main' java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded * * 導致原因：GC回收時間過長會拋出OutOfMemoryError，何為過長，即超過98%的cpu時間用來做GC垃圾回收 * 但是回收效果甚微，僅僅只有2%的CPU時間用來用戶程序的工作，這種狀態是很糟糕的，程序在不斷地GC * 形成惡性循環，CPU的使用率一直是滿負荷的，正經活卻沒有干，這種情況虛擬機只好拋出錯誤來終止程序的執行 * * 不斷地Full GC，事倍功微 * [Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 2047K->2047K(2560K)] [ParOldGen: 7167K->7161K(7168K)] 9215K->9209K(9728K), [Metaspace: 3529K->3529K(1056768K)], 0.0291829 secs] [Times: user=0.08 sys=0.02, real=0.03 secs] */ public class GCOverheadErrorDemo { public static void main(String[] args) { int i = 0; List<String> list = new ArrayList<>(); try { while (true) { list.add(String.valueOf(++i).intern()); } } catch (Throwable e) { System.out.println('*****************i:' + i); e.printStackTrace(); throw e; } } }

4、內存溢出之直接內存溢出錯誤

package com.jayway.oom; import java.nio.ByteBuffer; /** * 直接內存溢出錯誤 * 拋出異常：Exception in thread 'main' java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory * * 配置虛擬機參數：-Xms10m -Xmx10m -XX:+PrintGCDetails -XX:MaxDirectMemorySize=5m * * 導致原因：通常NIO程序經常使用ByteBuffer來讀取或者寫入數據，這是一種基于通道（Channel）與緩沖區（Buffer）的IO方式， * 它可以使用Native函數庫直接分配堆外內存，然后通過一個存儲在java堆里面的DirectByteBuffer對象作為這塊內存的引用， * 這樣能子一些場景中顯著提高性能，因為避免了在Java堆和Native內存中來回復制數據。 * * ByteBuffer.allocate(capability):分配JVM堆內存，數據GC的管轄范圍，由于需要拷貝所以速度相對較慢 * * ByteBuffer.allocate(capability):分配OS本地內存，不屬于GC管轄范圍，由于不需要內存拷貝，所以速度相對較快。 * * 但是如果不斷分配本地內存，堆內存很少使用，那么JVM就不需要執行GC，DirectByteBuffer對象就不會被回收，此時如果繼續分配堆外內存， * 可能堆外內存已經被耗光了無法繼續分配，此時程序就會拋出OutOfMemoryError，直接崩潰。 * */ public class DirectBufferMemoryErrorDemo { public static void main(String[] args) { //默認JVM配置的最大直接內存是總物理內存的四分之一 long maxDirectMemory = sun.misc.VM.maxDirectMemory() / 1024 / 1024; System.out.println('配置的maxDirectMemory:' + maxDirectMemory + 'MB'); ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(6 * 1024 * 1024); } }

5、內存溢出之無法創建新的本地線程

package com.jayway.oom; /** * 內存溢出之無法創建新的本地線程 * 拋出異常：java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread * * 描述： * 高并發請求服務器時，經常出現java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread * native thread異常與對應的平臺有關 * * 導致原因： * 1、應用程序創建了太多線程了，一個應用進程創建的線程數超過系統承載極限。 * 2、操作系統并不允許你的應用進程創建這么多的線程，linux系統默認允許單個進程可以創建的線程數是1024個 * * 解決方法： * 1、想辦法降低應用進程創建的線程數量， * 2、如果應用程序確實需要這么多線程，超過了linux系統的默認1024個限制，可以通過修改linux服務器配置，提高這個閾值。 * */ public class UnableCreateNativeThreadErrorDemo { public static void main(String[] args) { for (int i = 0; true; i++) { System.out.println('***************i:' + i);//不斷得創建新線程，直到超過操作系統允許應用進程創建線程的極限 new Thread(() -> { try { Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }).start(); } } }

6、內存溢出之元空間溢出錯誤

package com.jayway.oom; import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer; import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor; import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy; import java.lang.reflect.Method; /** * 元空間溢出錯誤 * 拋出異常：java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace * * 設置虛擬機參數：-XX:MetaspaceSize=8m -XX:MaxMetaspaceSize=8m * * 描述：Java8及以后的版本使用Metaspace來替代了永久代。metaspace是方法區在HotSpot中的實現，它與持久代最大的區別在于 * Metaspace并不在虛擬機內存中而是在本地內存中。 * * 元空間存儲了以下信息： * 1、虛擬機加載的類信息 * 2、常量池 * 3、靜態變量 * 4、即時編譯后的代碼 * */ public class MetaspaceErrorDemo { static class OOMTest { } public static void main(String[] args) { int count = 0; try { //cglib不斷創建類，模擬Metaspace空間溢出，我們不斷生成類往元空間中灌，超過元空間大小后就會拋出元空間移除的錯誤 while (true) { count++; Enhancer enhancer = new Enhancer(); enhancer.setSuperclass(OOMTest.class); enhancer.setUseCache(false); enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() { @Override public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { return methodProxy.invokeSuper(o, args); } }); enhancer.create(); } } catch (Throwable e) { System.out.println('************多少次后發生了異常：' + count); e.printStackTrace(); } } }

以上就是Java虛擬機常見內存溢出錯誤匯總的詳細內容，更多關于Java虛擬機內存溢出的資料請關注好吧啦網其它相關文章！