文章详情

短信预约-IT技能 免费直播动态提醒

请输入下面的图形验证码

提交验证

短信预约提醒成功

Java中的内存溢出问题

2024-12-03 09:53

关注

内存溢出是指应用系统中存在无法回收的内存或使用的内存过多,最终使得程序运行要用到的内存大于虚拟机能提供的最大内存。这篇文章整理自《深入理解java虚拟机》。之前面阿里遇到过。

一、内存溢出原因

内存溢出就是内存不够,引起内存溢出的原因有很多种,常见的有以下几种:

内存中加载的数据量过于庞大,如一次从数据库取出过多数据;

集合类中有对对象的引用,使用完后未清空,使得JVM不能回收;

代码中存在死循环或循环产生过多重复的对象实体;

使用的第三方软件中的BUG;

启动参数内存值设定的过小;

当然实际情况中内存溢出的原因就太多了。下面我们就对这些原因分类一下:

以上的图是基于java7来叙述的,从上面这张图我们能够得到如下信息:java虚拟机把内存分为5个模块。

(1)程序计数器:程序计数器是线程私有的,主要的作用是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码指令。既然每个线程都有一个,那么这些线程的计数器是互不影响的。也不会抛出任何异常。

(2)虚拟机栈和本地方法栈:虚拟机栈描述的是java方法执行的内存模型,每个方法在执行的时候都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态连接、方法出口等信息。本地方法栈与虚拟机栈的区别是,虚拟机栈为虚拟机执行java方法服务,而本地方法栈则为虚拟机提供native方法服务。

在单线程的操作中,无论是由于栈帧太大,还是虚拟机栈空间太小,当栈空间无法分配时,虚拟机抛出的都是StackOverflowError异常,而不会得到OutOfMemoryError异常。而在多线程环境下,则会抛出OutOfMemoryError异常。

(3)java堆和方法区:java堆区主要存放对象实例和数组等,方法区保存类信息、常量、静态变量等等。运行时常量池也是方法区的一部分。这两块区域是线程共享的区域,只会抛出OutOfMemoryError。

不知道各位在B站看见过那个面试经典场景没,在回答java的内存运行数据区结构时,以上的功能作用是一方面,如果回答时把内存溢出问题添加上是一个极大的加分项。

二、内存溢出实例

1、堆溢出

既然堆是存放实例对象的,那我们就无线创建实例对象。这样堆区迟早会满。

  1. public class HeapOOM { 
  2.     static class User {} 
  3.  public static void main(String[] args) { 
  4.    List<User> list = new ArrayList<User>(); 
  5.          while (true) { 
  6.              list.add(new User()); 
  7.       } 
  8.  } 
  9.  

因为我提前设置了堆区内存,所以无限创建就会抛出异常。

2、虚拟机栈和本地方法栈溢出

Java虚拟机规范中描述了两种异常:

第一种我们只需要使用方法递归调用即可模拟:

  1. public class StackOutOfMemoryError { 
  2.     public static void main(String[] args) {      
  3.          test(); 
  4.     } 
  5.     private static void go() { 
  6.         System.out.println("StackOverflowError异常"); 
  7.         test(); 
  8.     } 
  9.  

第二种也可以递归调用模拟,,但是使用的是类直接调用。

  1. public class JavaVMStackSOF { 
  2.     private int stackLength = 1; 
  3.     public void stackLeak() { 
  4.         stackLength++; 
  5.         stackLeak(); 
  6.     } 
  7.  public static void main(String[] args) { 
  8.         JavaVMStackSOF oom = new JavaVMStackSOF(); 
  9.         oom.stackLeak(); 
  10.     } 
  11.  

3、方法区和运行时常量池溢出

  1. public class JavaMethodAreaOOM { 
  2.     public static void main(String[] args) { 
  3.         while (true) { 
  4.             Enhancer enhancer = new Enhancer(); 
  5.             enhancer.setSuperclass(User.class); 
  6.             enhancer.setUseCache(false); 
  7.             enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() { 
  8.                 public Object intercept(Object obj, Method method, 
  9.                       Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable { 
  10.                     return proxy.invokeSuper(obj, args); 
  11.                 } 
  12.             }); 
  13.             enhancer.create(); 
  14.         } 
  15.     } 
  16.     static class User {} 
  17.  

4、本机直接内存溢出

DirectMemory容量可通过-XX: MaxDirectMemorySize指定,如果不指定,则默认与Java堆最大值 (-Xmx指定)一样。

  1. public class DirectMemoryOOM { 
  2.     private static final int _1MB = 1024 * 1024; 
  3.     public static void main(String[] args) throws Exception { 
  4.         Field unsafeField = Unsafe.class.getDeclaredFields()[0]; 
  5.         unsafeField.setAccessible(true); 
  6.         Unsafe unsafe = (Unsafe) unsafeField.get(null); 
  7.         while (true) { 
  8.             unsafe.allocateMemory(_1MB); 
  9.         } 
  10.     } 

上面介绍了几个实例,那遇到这种问题如何排查呢?

三、内存溢出排查

排查其实最主要的就是检查代码,而且内存溢出往往都是代码的问题。当然一下几点都是需要注意的:

(1)内存中加载的数据量过于庞大,如一次从数据库取出过多数据;

(2)集合类中有对对象的引用,使用完后未清空,使得JVM不能回收;

(3)代码中存在死循环或循环产生过多重复的对象实体;

(4)使用的第三方软件中的BUG;

(5)启动参数内存值设定的过小;

最后就是解决了。

第一步,修改JVM启动参数,直接增加内存。

第二步,检查错误日志

第三步,对代码进行走查和分析,找出可能发生内存溢出的位置。

一般情况下代码出错的概率会比较大一些,当然了不同的场景不同错误总是复杂多样的。

本文转载自微信公众号「愚公要移山」,可以通过以下二维码关注。转载本文请联系愚公要移山公众号。

 

来源: 愚公要移山内容投诉

免责声明:

① 本站未注明“稿件来源”的信息均来自网络整理。其文字、图片和音视频稿件的所属权归原作者所有。本站收集整理出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着本站赞同其观点或证实其内容的真实性。仅作为临时的测试数据,供内部测试之用。本站并未授权任何人以任何方式主动获取本站任何信息。

② 本站未注明“稿件来源”的临时测试数据将在测试完成后最终做删除处理。有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341

软考中级精品资料免费领

  • 历年真题答案解析
  • 备考技巧名师总结
  • 高频考点精准押题
  • 2024年上半年信息系统项目管理师第二批次真题及答案解析(完整版)

    难度     813人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月26日信息系统项目管理师第2批次考情分析

    难度     354人已做
    查看
  • 【考后总结】2024年5月25日信息系统项目管理师第1批次考情分析

    难度     318人已做
    查看
  • 2024年上半年软考高项第一、二批次真题考点汇总(完整版)

    难度     435人已做
    查看
  • 2024年上半年系统架构设计师考试综合知识真题

    难度     224人已做
    查看

相关文章

发现更多好内容

猜你喜欢

AI推送时光机
位置:首页-资讯-后端开发
咦!没有更多了?去看看其它编程学习网 内容吧
首页课程
资料下载
问答资讯