java 堆是用来存储对象实例的, 因此如果我们不断地创建对象, 并且保证 gc root 和创建的对象之间有可达路径以免对象被垃圾回收, 那么当创建的对象过多时, 会导致 heap 内存不足, 进而引发 outofmemoryerror 异常.
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/**
* @author xiongyongshun
* vm args: java -xms10m -xmx10m -xx:+heapdumponoutofmemoryerror
*/
public class outofmemoryerrortest {
public static void main(string[] args) {
list<integer> list = new arraylist<>();
int i = 0;
while (true) {
list.add(i++);
}
}
}
上面是一个引发 outofmemoryerror 异常的代码, 我们可以看到, 它就是通过不断地创建对象, 并将对象保存在 list 中防止其被垃圾回收, 因此当对象过多时, 就会使堆内存溢出。
通过 java -xms10m -xmx10m -xx:+heapdumponoutofmemoryerror 我们设置了堆内存为 10 兆, 并且使用参数 -xx:+heapdumponoutofmemoryerror 让 jvm 在发生 outofmemoryerror 异常时打印出当前的内存快照以便于后续分析.
编译运行上述代码后, 会有如下输出:
>>> java -xms10m -xmx10m -xx:+heapdumponoutofmemoryerror com.test.outofmemoryerrortest 16-10-02 23:35
java.lang.outofmemoryerror: java heap space
dumping heap to java_pid1810.hprof ...
heap dump file created [14212861 bytes in 0.125 secs]
exception in thread "main" java.lang.outofmemoryerror: java heap space
at java.util.arrays.copyof(arrays.java:3210)
at java.util.arrays.copyof(arrays.java:3181)
at java.util.arraylist.grow(arraylist.java:261)
at java.util.arraylist.ensureexplicitcapacity(arraylist.java:235)
at java.util.arraylist.ensurecapacityinternal(arraylist.java:227)
at java.util.arraylist.add(arraylist.java:458)
at com.test.outofmemoryerrortest.main(outofmemoryerrortest.java:15)
java 栈 stackoverflowerror
我们知道, jvm 的运行时数据区中有一个叫做 虚拟机栈 的内存区域, 此区域的作用是: 每个方法在执行时都会创建一个栈帧, 用于存储局部变量表, 操作数栈, 方法出口等信息.
因此我们可以创建一个无限递归的递归调用, 当递归深度过大时, 就会耗尽栈空间, 进而导致了 stackoverflowerror 异常.
下面是具体的代码:
/**
* @author xiongyongshun
* vm args: java -xss64k
*/
public class outofmemoryerrortest {
public static void main(string[] args) {
stackoutofmemoryerror(1);
}
public static void stackoutofmemoryerror(int depth) {
depth++;
stackoutofmemoryerror(depth);
}
}
当编译运行上述的代码后, 会输出如下异常信息:
exception in thread "main" java.lang.stackoverflowerror at com.test.outofmemoryerrortest.stackoutofmemoryerror(outofmemoryerrortest.java:27)
方法区内存溢出
注意, 因为 jdk8 已经移除了永久代, 取而代之的是 metaspace, 因此在 jdk8 中, 下面两个例子都不会导致 java.lang.outofmemoryerror: permgen space 异常.
运行时常量池溢出
在 java 1.6 以及之前的 hotspot jvm 版本时, 有永久代的概念, 即 gc 的分代收集机制是扩展至方法区的. 在方法区中, 有一部分内存是用于存储常量池, 因此如果代码中常量过多时, 就会耗尽常量池内存, 进而导致内存溢出.那么如何添加大量的常量到常量池呢? 这时就需要依靠 string.intern() 方法了. string.intern() 方法的作用是: 若此 string 的值在常量池中已存在, 则这个方法返回常量池中对应字符串的引用; 反之将此 string 所包含的值添加到常量池中, 并返回此 string 对象的引用. 在 jdk 1.6 以及之前的版本中, 常量池分配在永久代中, 因此我们可以通过设置参数 “-xx:permsize” 和 “-xx:maxpermsize” 来间接限制常量池的大小.
注意, 上面所说的 string.intern() 方法和常量池的内存分布仅仅针对于 jdk 1.6 及之前的版本, 在 jdk 1.7 或以上的版本中, 由于去除了永久代的概念, 因此内存布局稍有不同.
下面是实现常量池内存溢出的代码例子:
/**
* @author xiongyongshun
* vm args: -xx:permsize=10m -xx:maxpermsize=10m
*/
public class runtimeconstantpooloomtest {
public static void main(string[] args) {
list<string> list = new arraylist<string>();
int i = 0;
while (true) {
list.add(string.valueof(i++).intern());
}
}
}
我们看到, 这个例子中, 正是使用了 string.intern() 方法, 向常量池中添加了大量的字符串常量, 因而导致了常量池的内存溢出.
我们通过 jdk1.6 编译并运行上面的代码, 会有如下输出:
exception in thread "main" java.lang.outofmemoryerror: permgen space
at java.lang.string.intern(native method)
at com.test.runtimeconstantpooloomtest.main(runtimeconstantpooloomtest.java:16)
需要注意的是, 如果通过 jdk1.8 来编译运行上面代码的话, 会有如下警告, 并且不会产生任何的异常:
>>> java -xx:permsize=10m -xx:maxpermsize=10m com.test.runtimeconstantpooloomtest 16-10-03 0:23 java hotspot(tm) 64-bit server vm warning: ignoring option permsize=10m; support was removed in 8.0 java hotspot(tm) 64-bit server vm warning: ignoring option maxpermsize=10m; support was removed in 8.0
方法区的内存溢出
方法区作用是存放 class 的相关信息, 例如类名, 类访问修饰符, 字段描述, 方法描述等. 因此如果方法区过小, 而加载的类过多, 就会造成方法区的内存溢出.
//vm args: -xx:permsize=10m -xx:maxpermsize=10m
public class methodareaoomtest {
public static void main(string[] args) {
while (true) {
enhancer enhancer = new enhancer();
enhancer.setsuperclass(methodareaoomtest.class);
enhancer.setusecache(false);
enhancer.setcallback(new methodinterceptor() {
public object intercept(object o, method method, object[] objects, methodproxy methodproxy) throws throwable {
return methodproxy.invokesuper(o, objects);
}
});
enhancer.create();
}
}
}
上面的代码中, 我们借助 cglib 来动态地生成大量的类, 在 jdk6 下, 运行上面的代码会产生 outofmemoryerror: permgen space 异常:
/system/library/frameworks/javavm.framework/versions/1.6/home/bin/java -jar -xx:permsize=10m -xx:maxpermsize=10m target/test-1.0-snapshot.jar
输出结果如下:
caused by: java.lang.outofmemoryerror: permgen space
at java.lang.classloader.defineclass1(native method)
at java.lang.classloader.defineclasscond(classloader.java:637)
at java.lang.classloader.defineclass(classloader.java:621)
... 11 more
metaspace 内存溢出
在 方法区的内存溢出 内存溢出一节中, 我们提到, jdk8 没有了永久代的概念, 因此那两个例子在 jdk8 下没有实现预期的效果. 那么在 jdk8 下, 是否有类似方法区内存溢出之类的错误呢? 当然有的. 在 jdk8 中, 使用了 metaspace 的区域来存放 class 的相关信息, 因此当 metaspace 内存空间不足时, 会抛出 java.lang.outofmemoryerror: metaspace 异常.
我们还是以上面提到的例子为例:
//vm args: -xx:maxmetaspacesize=10m
public class methodareaoomtest {
public static void main(string[] args) {
while (true) {
enhancer enhancer = new enhancer();
enhancer.setsuperclass(methodareaoomtest.class);
enhancer.setusecache(false);
enhancer.setcallback(new methodinterceptor() {
public object intercept(object o, method method, object[] objects, methodproxy methodproxy) throws throwable {
return methodproxy.invokesuper(o, objects);
}
});
enhancer.create();
}
}
}
此例子的代码部分没有改动, 唯一的区别是我们需要使用 jdk8 来运行这段代码, 并且设着参数 -xx:maxmetaspacesize=10m, 这个参数告诉 jvm metaspace 的最大大小是 10m.
接着我们使用 jdk8 来编译运行这个例子, 输出如下异常:
>>> java -jar -xx:maxmetaspacesize=10m target/test-1.0-snapshot.jar exception in thread "main" java.lang.outofmemoryerror: metaspace at net.sf.cglib.core.abstractclassgenerator.generate(abstractclassgenerator.java:345) at net.sf.cglib.proxy.enhancer.generate(enhancer.java:492) at net.sf.cglib.core.abstractclassgenerator$classloaderdata.get(abstractclassgenerator.java:114) at net.sf.cglib.core.abstractclassgenerator.create(abstractclassgenerator.java:291) at net.sf.cglib.proxy.enhancer.createhelper(enhancer.java:480) at net.sf.cglib.proxy.enhancer.create(enhancer.java:305) at com.test.methodareaoomtest.main(methodareaoomtest.java:22)
总结
以上就是本文关于java编程常见内存溢出异常与代码示例的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持！
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