Java虚拟机：实战OutOfMemoryError异常

  在Java虚拟机规范的描述中，除了程序计数器外，虚拟机内存的其它几个运行时数据区域都有发生OutOfMemoryError(OOM)

一、Java堆溢出

/**
 * @author: hs
 * @Date: 2019/12/11 10:25
 * @Description:
 * -Xms30m -Xmx30m -XX:+PrintGCDetails -XX:SurvivorRatio=8
 * -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
 */
public class HeapOOM {
    static class OOMObject{

    }
    public static void main(String[] args) {
        List<OOMObject> list = new ArrayList<>();
        while (true){
            list.add(new OOMObject());
        }
    }
}

将堆的最小值参数-Xms和最大值参数-Xmx设置为一样即可避免堆自动扩展，通过参数-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError可以让虚拟机在出现内存溢出异常时Dump出当前的内存堆转储快照以便事后进行分析。
如图：

从当前堆快照分析如图：


线程0xfed12730中list存放大量对象，重点是确认内存中的对象是否是必要的，也就是要先分清到底是内存泄漏还是内存溢出。

二、Java虚拟机栈和本地方法栈溢出

/**
 * @author: hs
 * @Date: 2019/12/11 14:56
 * @Description:
 * VM args: -Xss128k
 */
public class JVMStackSOF {

    private int stackLength = 1;

    public void stackLeak() {
        stackLength++;
        stackLeak();
    }

    public static void main(String[] args) {
        JVMStackSOF stackSOF = new JVMStackSOF();
        try {
            stackSOF.stackLeak();
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("length:"+stackSOF.stackLength);
            throw e;
        }
    }
}

结果如图：

  在单个线程下，无论是由于栈帧太大，还是虚拟机栈熔炼太小，当内存无法分配的时候，虚拟机抛出的都是StackOverflowError异常。
  由于在Hotspot虚拟机中并不区分虚拟机栈和本地方法栈，因此对于HotSpot来说，-Xoss参数虽然存在，但实际是无效的。栈容量只有-Xss来设定。
  关于虚拟机栈和本地方法栈在JVM规范中描述了两种异常：1.如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度，将抛出StackOverflowError。2.如果虚拟机在扩展栈时无法申请足够的内存空间，则抛出OutOfMemoryError异常。

三、运行时常量池溢出

  如果要向运行时常量池中添加内容，最简单的做法就是使用String.intern()这个Native方法。该方法的作用是：如果池中已经包含一个等于此String对象的字符串，则返回代表池中这个字符串的String对象；否则，将String对象包含的字符串添加到常量池中，并且返回此String对象的引用。由于常量池分配在方法区内，我们可以通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize限制方法区的大小，从而间接限制其中常量池的容量,如下例子：

/**
 * @author: hs
 * @Date: 2019/12/13 16:06
 * @Description:
 * -XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M
 */
public class RuntimeConstantPoolOOM {

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        int i = 0;
        while (true) {
            list.add(String.valueOf(i).intern());
        }
    }
}

结果：

四、方法区溢出
  方法区用于存放Class相关信息