淺談JVM內(nèi)存溢出原因和解決思路

更新時(shí)間：2021年12月27日 15:00:33 作者：JV

本文主要介紹了淺談JVM內(nèi)存溢出原因和解決思路，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

棧溢出(虛擬機(jī)棧和本地方法棧)

產(chǎn)生原因

在HotSpot中，只能由-Xss參數(shù)來(lái)設(shè)定。因?yàn)樵贖otSpot中不區(qū)分虛擬機(jī)棧和本地方法棧的。
棧溢出時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩種異常：StackOverflowError異常和OutOfMemoryError異常。
- StackOverflowError異常因?yàn)榫€程請(qǐng)求的棧深度大于虛擬機(jī)允許的最大深度。
- OutOfMemoryError異常發(fā)生在虛擬機(jī)棧內(nèi)存允許動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的情況下，當(dāng)擴(kuò)展棧容量無(wú)法申請(qǐng)到足夠的內(nèi)存時(shí)。
因?yàn)镠otSpot是不支持?jǐn)U展的，所在除非在線程創(chuàng)建時(shí)申請(qǐng)內(nèi)存無(wú)法滿足時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)OutOfMemoryError，其余都是產(chǎn)生StackOverflowError異常。
結(jié)論：給每個(gè)線程的棧分配內(nèi)存不是越大越好?？梢赃@么理解，比如總的內(nèi)存是2G，如果一個(gè)線程就占了1.5G，那就。。。。

解決思路

出現(xiàn) StackOverflowError異常時(shí)，會(huì)有明確錯(cuò)誤堆?？晒┓治?，相對(duì)而言比較容易定位到問(wèn)題所在。

如果使用Hotspot虛擬機(jī)默認(rèn)參數(shù)，棧深度在大多數(shù)情況下（因?yàn)槊總€(gè)方法壓人棧的幀大小并不是一樣的，所以只能說(shuō)大多數(shù)情況下）到達(dá)1000~2000 是完全沒(méi)有問(wèn)題，對(duì)于正常的方法調(diào)用（包括不能做尾遞歸優(yōu)化的遞歸調(diào)用)，這個(gè)深度應(yīng)該完全夠用了。但是，如果是建立過(guò)多線程導(dǎo)致的內(nèi)存濫出，在不能減少線程數(shù)量或者更換 64 位虛擬機(jī)的情況下，就只能通過(guò)減少最大堆和減少棧容量來(lái)?yè)Q取更多的線程。

堆溢出

產(chǎn)生原因

當(dāng)不斷的創(chuàng)建對(duì)象并避免垃圾回收時(shí)，總?cè)萘坑|及最大堆容量時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生溢出。
運(yùn)行代碼：設(shè)置vm參數(shù)-Xms10m -Xmx10m

public class HeapTest {
    static class OOMObj{

    }
    /**
     * vm arg -Xms10m -Xmx10m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
     */

    public static void main(String[] args) {
        List<OOMObj> oomObjList = new ArrayList<OOMObj>();
        while (true){
            oomObjList.add(new OOMObj());
        }
    }
}

結(jié)果：

解決思路

首先通過(guò)內(nèi)存映像分析工具確認(rèn)是內(nèi)存泄漏還是內(nèi)存溢出。

如果是內(nèi)存泄漏，說(shuō)明導(dǎo)致OOM的對(duì)象不是必要的。進(jìn)一步通過(guò)工具查看GC Roots引用鏈。一般可以比較精確的定位。
如果是內(nèi)存溢出，對(duì)象是必須存活的，那就檢查虛擬機(jī)的堆參數(shù)-Xms、-Xmx設(shè)置，對(duì)比機(jī)器內(nèi)存，看是否還有上調(diào)的空間。再?gòu)拇a上檢查對(duì)象生命周期、持有狀態(tài)時(shí)間、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是否有設(shè)計(jì)不合理等情況。

方法區(qū)和運(yùn)行時(shí)常量池溢出

產(chǎn)生原因

一個(gè)類(lèi)要被垃圾收集器回收，條件是比較苛刻的。在經(jīng)常運(yùn)行時(shí)生成大量動(dòng)態(tài)類(lèi)的應(yīng)用場(chǎng)景里，就應(yīng)該特別關(guān)注了。

解決思路

HotSpot在JDK8中已經(jīng)完全使用元空間代替永久帶。Hotspot提供了一些參數(shù)作為元空間的防御措施，主要包括：

XX:MaxMetaspacesize：設(shè)置元空間最大值，默認(rèn)是-1，即不限制，或者說(shuō)只受限于本地內(nèi)存大小。
-XX:Metaspacesize ：指定元空間的初始空間大小，以宇節(jié)為單位，達(dá)到該值就會(huì)觸發(fā)垃圾收集進(jìn)行類(lèi)型卸載，同時(shí)收集器會(huì)對(duì)該值進(jìn)行調(diào)整：如果釋放了大量的空間，就適當(dāng)降低該值；如果釋放了很少的空間，那么在不超過(guò)-XX:MaxMetaspaceSize（如果設(shè)置了的話）的情況下，適當(dāng)提高該值。
-XX:MinMetaspace Free Ratio：作用是在垃圾收集之后控制最小的元空間剩余容量的百分比，可減少因?yàn)樵臻g不足導(dǎo)致的垃圾收集的頻率。類(lèi)似的還有-xx:Max-MetaspaceFreeRatio，用于控制最大的元空間剩余容量的百分比。