一 堆記憶體溢出
堆記憶體溢出太常見，大部分人都應該能想得到這一點，堆記憶體用來存儲對象執行個體，我們隻要不停的建立對象，并且保證GC Roots和對象之間有可達路徑避免垃圾回收，那麼在對象數量超過最大堆的大小限制後很快就能出現這個異常
寫一段代碼測試一下，設定堆記憶體大小2M
public class HeapOOM {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList<>();
while (true) {
list.add(new HeapOOM());
}
}
}
運作代碼，很快能看見OOM異常出現，這裡的提示是Java heap space堆記憶體溢出
一般的排查方式可以通過設定-XX: +HeapDumpOnOutOfMemoryError在發生異常時dump出目前的記憶體轉儲快照來分析，分析可以使用Eclipse Memory Analyzer(MAT)來分析，獨立檔案可以在官網下載下傳
另外如果使用的是IDEA的話，可以使用商業版JProfiler或者開源版本的JVM-Profiler，此外IDEA2018版本之後内置了分析工具，包括Flame Graph(火焰圖)和Call Tree(調用樹)功能
二 方法區(運作時常量池)和元空間溢出
方法區和堆一樣，是線程共享的區域，包含Class檔案資訊、運作時常量池、常量池，運作時常量池和常量池的主要差別是具備動态性，也就是不一定非要是在Class檔案中的常量池中的内容才能進入運作時常量池，運作期間也可以可以将新的常量放入池中，比如String的intern()方法
我們寫一段代碼驗證一下String.intern()，同時我們設定-XX:MetaspaceSize=50m -XX:MaxMetaspaceSize=50m 元空間大小。由于我使用的是1.8版本的JDK，而1.8版本之前方法區存在于永久代(PermGen)，1.8之後取消了永久代的概念，轉為元空間(Metaspace)，如果是之前版本可以設定PermSize MaxPermSize永久代的大小
private static String str = "test";
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList<>();
while (true){
String str2 = str + str;
str = str2;
list.add(str.intern());
}
}
運作代碼，會發現代碼報錯
再次修改配置，去除元空間限制，修改堆記憶體大小-Xms20m -Xmx20m，可以看見堆記憶體報錯。
這是為什麼呢？
intern()本身是一個native方法，它的作用是：如果字元串常量池中已經包含一個等 于此String對象的字元串，則傳回代表池中這個字元串的String對象;否則，将此String對象包含的字元串添加到常量池中，并且傳回String對象的引用
而在1.7版本之後，字元串常量池已經轉移到堆區，是以會報出堆記憶體溢出的錯誤，如果1.7之前版本的話會看見PermGen space的報錯
三 直接記憶體溢出
直接記憶體并不是虛拟機運作時資料區域的一部分，并且不受堆記憶體的限制，但是受到機器記憶體大小的限制。常見的比如在NIO中可以使用native函數直接配置設定堆外記憶體就容易導緻OOM的問題
直接記憶體大小可以通過-XX:MaxDirectMemorySize指定，如果不指定，則預設與Java 堆最大值-Xmx一樣
由直接記憶體導緻的記憶體溢出，一個明顯的特征是在Dump檔案中不會看見明顯的異常，如果發現OOM之後Dump檔案很小，而程式中又直接或間接使用了NIO，那就可以考慮檢查一下是不是這方面的原因
四 棧記憶體溢出
棧是線程私有，它的生命周期和線程相同。每個方法在執行的同時都會建立一個棧幀用于存儲局部變量表、操作數棧、動态連結、方法出口等資訊，方法調用的過程就是棧幀入棧和出棧的過程
在java虛拟機規範中，對虛拟機棧定義了兩種異常：
1.如果線程請求的棧深度大于虛拟機所允許的深度，将抛出StackOverflowError異常
2.如果虛拟機棧可以動态擴充，并且擴充時無法申請到足夠的記憶體，抛出OutOfMemoryError異常
先寫一段代碼測試一下，設定-Xss160k，-Xss代表每個線程的棧記憶體大小
public class StackOOM {
private int length = 1;
public void stackTest() {
System.out.println("stack lenght=" + length);
length++;
stackTest();
}
public static void main(String[] args) {
StackOOM test = new StackOOM();
test.stackTest();
}
}
測試發現，單線程下無論怎麼設定參數都是StackOverflow異常
嘗試把代碼修改為多線程，調整-Xss2m，因為為每個線程配置設定的記憶體越大，棧空間可容納的線程數量越少，越容易産生記憶體溢出。反之，如果記憶體不夠的情況，可以調小該參數來達到支撐更多線程的目的
public class StackOOM {
private void dontStop() {
while (true) {
}
}
public void stackLeakByThread() {
while (true) {
new Thread(() -> dontStop()).start();
}
}
public static void main(String[] args) throws Throwable {
StackOOM stackOOM = new StackOOM();
stackOOM.stackLeakByThread();
}
}
