Java OOM 内存溢出错误介绍和几种常见异常（附程序实例）

一.Java OOM介绍

OOM 全称“Out Of Memory”，即“内存用完了”，来源于Java.lang包下的一个类：OutOfMemoryError ：

• OOM属于error。异常Exception和错误Error的区别是：异常能被程序本身可以处理，错误是无法处理。
• 官方解释：Thrown when the Java Virtual Machine cannot allocate an object because it is out of memory, and no more memory could be made available by the garbage collector
• 这个错误会在JVM无法为一个对象分配足够的内存，并且GC收集器无法回收空间时抛出

二.常见异常信息

- java.lang.StackOverflowError

栈空间溢出 ，递归调用卡死，注意这种Error不属于OOM，二者是并列的

实例代码：方法调用自身，不设置返回条件，栈逐渐加深最后报错

public static void main(String[] args) {
        stackoverflow();
    }
    private static void stackoverflow() {
        stackoverflow();
    }

- java.lang.OutOfMemoryError:Java heap space

堆内存溢出 ， 对象过大

实例代码：

public static void main(String[] args) {

        String str = "test";
        while (true){
            str += str + new Random().nextInt(11111111);
            str.intern();
        }
    }

注意要设置JVM参数，减小堆空间heap space的容量：-Xmx10m -Xms10m

- java.lang.OutOfMemoryError:GC overhead limit exceeded

GC回收时间过长

• 过长的定义是超过98%的时间用来做GC并且回收了而不倒2%的堆内存
• 连续多次GC，都回收了不到2%的极端情况下才会抛出
• 如果不抛出，那就是GC清理的一点内存很快会被再次填满，迫使GC再次执行，这样就恶性循环，cpu使用率一直是100%，二GC却没有任何成果

实例代码：

int i = 0;
List<String> list = new ArrayList<>();
try{
    while(true){
        list.add(String.valueOf(++i).intern());
    }
}catch(Throwable e){
    System.out.println("********");
    e.printStackTrace();
    throw e;
}

需设置参数 ： -MaxDirectMemorySize=5m

- java.lang.OutOfMemoryError:Direct buffer memory

执行内存挂了

• 写NIO程序经常使用ByteBuffer来读取或写入数据，这是一种基于通道（Channel）与缓存区（Buffer)的I/O方式，它可以使用Native函数库直接分配堆外内存，然后通过一个存储在java堆里面的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作，这样能在一些场景中显著提高性能，因为避免了在java堆和native堆中来回复制数据
• ByteBuffer.allocate(capability) 第一种方式是分配JVM堆内存，属于GC管辖，由于需要拷贝所以速度较慢
• ByteBuffer.alloctedDirect(capability)分配os本地内存，不属于GC管辖，不需要拷贝，速度较快

但如果不断分配本地内存，堆内存很少使用，那么jvm就不需要执行GC，DirectByteBuffer对象们就不会被回收，这时候堆内存充足，但本地内存可能已经使用光了，再次尝试分配本地内存救护i出现oom，程序崩溃

- java.lang.OutOfMemoryError:unable to create new native thread好案例

• 应用创建了太多线程，一个应用进程创建了多个线程，超过系统承载极限
• 你的服务器并不允许你的应用程序创建这么多线程，linux系统默认允许单个进程可以创建的线程数是1024，超过这个数量，就会报错

解决办法

• 降低应用程序创建线程的数量，分析应用给是否针对需要这么多线程，如果不是，减到最低
• 修改linux服务器配置

- java.lang.OutOfMemoryError:Metaspace

元空间主要存放了虚拟机加载的类的信息、常量池、静态变量、即时编译后的代码