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OOM及其分析

OOM,全称“Out Of Memory”,翻译成中文就是“内存用完了”。意思就是说,当JVM因为没有足够的内存来为对象分配空间并且垃圾回收器也已经没有空间可回收时,就会抛出这个error(注:非exception,因为这个问题已经严重到不足以被应用处理)。
为什么会没有内存了呢?原因不外乎有两点:
1)分配的少了:比如虚拟机本身可使用的内存(一般通过启动时的VM参数指定)太少。
2)应用用的太多,并且用完没释放,浪费了。此时就会造成内存泄露或者内存溢出。
内存泄露:申请使用完的内存没有释放,导致虚拟机不能再次使用该内存,此时这段内存就泄露了,因为申请者不用了,而又不能被虚拟机分配给别人用。
内存溢出:申请的内存超出了JVM能提供的内存大小,此时称之为溢出。
在之前没有垃圾自动回收的日子里,比如C语言和C++语言,我们必须亲自负责内存的申请与释放操作,如果申请了内存,用完后又忘记了释放,比如C++中的new了但是没有delete,那么就可能造成内存泄露。偶尔的内存泄露可能不会造成问题,而大量的内存泄露可能会导致内存溢出。
而在Java语言中,由于存在了垃圾自动回收机制,所以,我们一般不用去主动释放不用的对象所占的内存,也就是理论上来说,是不会存在“内存泄露”的。但是,如果编码不当,比如,将某个对象的引用放到了全局的Map中,虽然方法结束了,但是由于垃圾回收器会根据对象的引用情况来回收内存,导致该对象不能被及时的回收。如果该种情况出现次数多了,就会导致内存溢出,比如系统中经常使用的缓存机制。Java中的内存泄露,不同于C++中的忘了delete,往往是逻辑上的原因泄露。
JVM内存模型:
按照JVM规范,JAVA虚拟机在运行时会管理以下的内存区域:
程序计数器:当前线程执行的字节码的行号指示器,线程私有
JAVA虚拟机栈:Java方法执行的内存模型,每个Java方法的执行对应着一个栈帧的进栈和出栈的操作。
本地方法栈:类似“ JAVA虚拟机栈 ”,但是为native方法的运行提供内存环境。
JAVA堆:对象内存分配的地方,内存垃圾回收的主要区域,所有线程共享。可分为新生代,老生代。
方法区:用于存储已经被JVM加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。Hotspot中的“永久代”。
运行时常量池:方法区的一部分,存储常量信息,如各种字面量、符号引用等。
直接内存:并不是JVM运行时数据区的一部分, 可直接访问的内存, 比如NIO会用到这部分。
按照JVM规范,除了程序计数器不会抛出OOM外,其他各个内存区域都可能会抛出OOM。
最常见的OOM情况有以下三种:
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space ——>java堆内存溢出,此种情况最常见,一般由于内存泄露或者堆的大小设置不当引起。
先通过内存映像分析工具(如Eclipse Memory Analyzer)对dump出来的堆转存快照进行分析,重点是确认内存中的对象是否是必要的,先分清是因为内存泄漏(Memory Leak)还是内存溢出(Memory Overflow)。如果是内存泄漏,可进一步通过工具查看泄漏对象到GC Roots的引用链。于是就能找到泄漏对象时通过怎样的路径与GC Roots相关联并导致垃圾收集器无法自动回收。
对于内存泄露,需要通过内存监控软件查找程序中的泄露代码。
而堆大小可以通过虚拟机参数-Xms,-Xmx等修改。
如果是java堆内存不够的话,可以通过调整JVM下面的配置来解决:
< jvm-arg>-Xms3062m < / jvm-arg>
< jvm-arg>-Xmx3062m < / jvm-arg>

java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space ——>java永久代溢出,即方法区溢出了,一般出现于大量Class或者jsp页面,或者采用cglib等反射机制的情况,因为上述情况会产生大量的Class信息存储于方法区。此种情况可以通过更改方法区的大小来解决,使用类似-XX:PermSize=64m -XX:MaxPermSize=256m的形式修改。另外,过多的常量尤其是字符串也会导致方法区溢出。
java.lang.StackOverflowError ——> 不会抛OOM error,但也是比较常见的Java内存溢出。(线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度)JAVA虚拟机栈溢出,一般是由于程序中存在死循环或者深度递归调用造成的,栈大小设置太小也会出现此种溢出。可以通过虚拟机参数-Xss来设置栈的大小。
【OOM及其分析】**java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded :**JDK6新增错误类型,当GC为释放很小空间占用大量时间时抛出;一般是因为堆太小,导致异常的原因,没有足够的内存。
【解决方案】:
1、查看系统是否有使用大内存的代码或死循环;
2、通过添加JVM配置,来限制使用内存:
< jvm-arg>-XX:-UseGCOverheadLimit< /jvm-arg>
java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory
调整-XX:MaxDirectMemorySize= 参数,如添加JVM配置:
< jvm-arg>-XX:MaxDirectMemorySize=128m< /jvm-arg>
java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread :Stack空间不足以创建额外的线程,要么是创建的线程过多,要么是Stack空间确实小了。
【解决】:由于JVM没有提供参数设置总的stack空间大小,但可以设置单个线程栈的大小;而系统的用户空间一共是3G,除了Text/Data/BSS /MemoryMapping几个段之外,Heap和Stack空间的总量有限,是此消彼长的。因此遇到这个错误,可以通过两个途径解决:
1.通过 -Xss启动参数减少单个线程栈大小,这样便能开更多线程(当然不能太小,太小会出现StackOverflowError);
2.通过-Xms -Xmx 两参数减少Heap大小,将内存让给Stack(前提是保证Heap空间够用)。



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