JVM | 内存溢出和解决方案

JVM | 内存溢出和解决方案

1. 导致内存溢出的原因

通常在三个地方会发生内存溢出:
metaspace空间内存溢出
栈内存溢出
堆内存溢出

1-1. metaspace空间内存溢出

• metaspace默认大小为
  -XX:MetaspaceSize=512M
-XX:MaxMetaspaceSize=512M

1-1-1. metaspace内存溢出的原因

• metaspace空间太小
  没有设置metaspace参数,使用了默认的值,而默认值只有
• 动态代理生成的类太多了,而没有正确的释放掉这些类

1-1-2. 代码模拟metaspace内存溢出

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;

public class MetaspaceOOMTest {
    // 运行时设置jvm参数: 
    // -XX:MetaspaceSize=10m  
    // -XX:MaxMetaspaceSize = 10m 
    public static void main(String[] args) {
        long counter = 0;
        while (true) {
            System.out.println("已经创建了" + ++counter + "个子类");
            Enhancer enhancer = new Enhancer();
            enhancer.setSuperclass(Car.class);
            enhancer.setUseCache(false);
            enhancer.setCallback((MethodInterceptor) (o, method, objects, methodProxy) -> {
                if (method.getName().equals("run")) {
                    System.out.println("before car run...");
                }
                return methodProxy.invokeSuper(o, objects);
            });
            Car car = (Car) enhancer.create();
            car.run();
        }
    }
    static class Car{
        public void run(){
            System.out.println("car run....");
        }
    }
}

异常信息:
可以看到Caused by: java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace

• 使用jhat分析dump: jhat -port 7401 -J-Xmx4G dump.hprof 就可以在localhost:7401上看到了
• 使用MAT分析dump文件

1-2. 栈内存溢出

1-2-1. 栈内存大小分配

Metaspace通常设置512M,堆内存一般分配机器内存的一半,考虑一个最基本的线上机器配置,4核8G,其中512给了metaspace,4G给了堆内存,剩余只有3G内存了,考虑到操作系统自己也会用掉一些内存,那么可以认为有一两个G的内存留给栈内存好了.通常每个线程的栈内存是1M,比如tomcat应用的话,它内部运行几百个线程是比较合理的,也就占用几百M的内存.所以JVM对机器上的内存资源的消耗为:Metaspace + 堆内存 + 几百个线程的栈内存

• 手动设置每个线程的虚拟机栈的大小,一般设置成1M
• 通常情况下,正常的方法调用,1M的栈内存足够了,但是如果在一个线程内递归调用一个方法,就可能造成栈内存溢出了

1-2-2. 代码模拟栈内存溢出

public class StackOOMTest {
    public static long counter = 0;
    // 运行时设置jvm参数
    // -XX:ThreadStackSize=1m
    public static void main(String[] args) {
        run();
    }
    public static void run(){
        System.out.println("run "+ ++counter);
        run();
    }
}

异常信息:
可以看到:Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError

• 查找栈内存溢出的办法:把系统所有异常都写入日志文件,从日志文件中就能看出栈内存异常发生的地方

1-3. 堆内存溢出

实际上最容易引发内存溢出的,就是系统创建的对象太多了,最终导致系统的内存溢出

1-3-1. 什么时候会发生堆内存的溢出

1. 高并发请求
   系统承载高并发请求,因为请求量过大,导致大量对象都是存活的,导致堆空间内存不足,引发OOM系统崩溃
2. 内存泄露
   系统有内存泄露的问题,创建了很多对象,没有及时取消对它们的引用,导致触发GC还是无法回收,最终堆空间内存不足,引发OOM

1-3-2. 代码模拟堆内存溢出

public class HeapOOMTest {
    // 运行时设置jvm参数
    // -Xms10m -Xmx10m
    public static void main(String[] args) {
        long counter = 0;
        List