1. java堆溢出
-Xms20m -Xmx20m 限制java堆的大小为20MB,不可扩展(将堆的最小值参数-Xms参数与最大值参数-Xmx设置为一样即可避免堆自动扩展)
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 可以让虚拟机在内存溢出时Dump出当前的内存堆转储快照以便时候进行分析。
/**
* VM Args: -Xms20m -Xmx20m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
* @Description: 测试java堆溢出
*/
public class JavaHeap {
static class OOMObject {
}
public static void main(String[] args) {
List<OOMObject> list = new ArrayList<OOMObject>();
while (true) {
list.add(new OOMObject());
}
}
}
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
Dumping heap to java_pid4480.hprof ...
Heap dump file created [26515288 bytes in 0.271 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 outOfMemoryError.JavaHeap.main(JavaHeap.java:20)
2. 虚拟机栈和本地方法栈溢出
对于HotSpot来说,虽然参数-Xoss(设置本地方法栈大小)存在,但实际是无效的,栈容量只由-Xss参数设定。
2.1 StackOverFlowError
在单个线程下,无论是由于栈帧太大还是虚拟机栈容量太小,当无法分配内存时,虚拟机抛出的都是StackOverFlowError异常。
栈深度在大多数情况下达到1000~2000是没有问题的,对于正常的方法调用(包括递归)是够用的。
但是建立过多的线程导致的内存溢出,在不能减小线程数或更换64位虚拟机的情况下,就只能减少最大堆和减少栈容量来换取更多的线程(减少内存换取线程数量)。
/**
* StackOverFlowError 线程请求的栈深度大于虚拟机允许的栈深度
* VM Args: -Xss128k
* @Description: 测试java虚拟机栈和本地方法栈溢出
*/
public class JavaVMStackSOF {
private int stackLength = 1;
public void stackLeak() {
stackLength ++;
stackLeak();
}
public static void main(String[] args) throws Throwable{
JavaVMStackSOF j = new JavaVMStackSOF();
try {
j.stackLeak();
} catch (Throwable e) {
System.out.println("Stack Length : " + j.stackLength);
throw e;
}
}
}
Stack Length : 2290
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
at outOfMemoryError.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:13)
at outOfMemoryError.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:14)
at outOfMemoryError.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:14)
at outOfMemoryError.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:14)
at outOfMemoryError.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:14)
2.2 OutOfMemoryError
/**
* OutOfMemoryError
* VM Args: -Xss2m
* @Description: 测试java虚拟机栈和本地方法栈溢出
*/
public class JavaVMStackOOM {
private void dontStop () {
while (true) {}
}
public void stackLeakByThread () {
while (true) {
Thread t = new Thread (new Runnable() {
@Override
public void run() {
dontStop();
}
});
t.start();
}
}
public static void main(String[] args) throws Throwable{
JavaVMStackOOM j = new JavaVMStackOOM();
j.stackLeakByThread();
}
}
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread
at java.lang.Thread.start0(Native Method)
at java.lang.Thread.start(Thread.java:714)
at outOfMemoryError.JavaVMStackOOM.stackLeakByThread(JavaVMStackOOM.java:22)
at outOfMemoryError.JavaVMStackOOM.main(JavaVMStackOOM.java:28)
3. 方法区和运行时常量池溢出
使用String.intern()方法,将String对象包含的字符串添加到常量池,返回此String对象的引用
-XX:PermSize=10m -XX:MaxPermSize=10m 限制方法区的大小,从而间接限制常量池的大小(JDK1.6及以下)
/**
* VM Args: -XX:PermSize=10m -XX:MaxPermSize=10m
* @Description: 运行时常量池溢出
*/
public class RuntimeConstantPoolOOM {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<String>();
int i = 0;
while (true) {
list.add(String.valueOf(i++).intern());
}
}
}
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
at java.lang.String.intern(Native Method)
at outOfMemoryError.RuntimeConstantPoolOOM.main(RuntimeConstantPoolOOM.java:16)
从运行结果可知,OutOfMemoryError后面紧跟的是“PermGen space”,说明运行时常量池属于方法区(Hotspot虚拟机中的永久代)的一部分。
而在JDK1.7及以上运行这段代码,while会一直循环下去(运行时常量池不在方法区,而在java堆中)。
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。
本例越过了DirectByteBuffer类,直接通过反射获取Unsafe实例进行内存分配(Unsafe类的getUnsafe()方法限制了只有引导类加载器才会返回实例,也就是设计者希望只有rt.jar中的类才能使用Unsafe的功能)。因为,虽然使用DirectByteBuffer分配内存也会抛出内存溢出异常,但它抛出异常时并没有真正向操作系统申请分配内存,而是通过计算得知内存无法分配,于是手动抛出异常,真正申请分配内存的方法是unsafe.allocateMemory()。
/**
* VM Args: -Xmx20m -XX:MaxDirectMemorySize=10m
* @Description: 直接内存溢出
*/
public class DirectMemoryOOM {
private static final int _1MB = 1024 * 1024;
public static void main(String[] args) {
Field unsafeField = Unsafe.class.getDeclaredFields()[0];
unsafeField.setAccessible(true);
Unsafe unsafe = (Unsafe) unsafeField.get(null);
while (true) {
unsafe.allocateMemory(_1MB);
}
}
}
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError