Jvm内存溢出

内存泄漏和内存溢出的关系

内存泄露：指程序中动态分配内存给一些临时对象，但是对象不会被GC所回收，它始终占用内存。即被分配的对象可达但已无用。
内存溢出：指程序运行过程中无法申请到足够的内存而导致的一种错误。内存溢出通常发生于OLD段或Perm段垃圾回收后，仍然无内存空间容纳新的Java对象的情况。
从定义上可以看出内存泄露是内存溢出的一种诱因，但是不是唯一因素。

内存溢出的具体例子

堆内存溢出（outOfMemoryError：java heap space）

在jvm规范中，堆中的内存是用来生成对象实例和数组的。如果细分，堆内存还可以分为年轻代和年老代，年轻代包括一个eden区和两个survivor区。当生成新对象时，内存的申请过程如下：

a、jvm先尝试在eden区分配新建对象所需的内存；
b、如果内存大小足够，申请结束，否则下一步；
c、jvm启动youngGC，试图将eden区中不活跃的对象释放掉，释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象，则试图将部分Eden中活跃对象放入Survivor区；
d、Survivor区被用来作为Eden及old的中间交换区域，当OLD区空间足够时，Survivor区的对象会被移到Old区，否则会被保留在Survivor区；
e、 当OLD区空间不够时，JVM会在OLD区进行full GC；
f、full GC后，若Survivor及OLD区仍然无法存放从Eden复制过来的部分对象，导致JVM无法在Eden区为新对象创建内存区域，则出现”out of memory错误”：outOfMemoryError：java heap space

代码举例，此时配置的jdk是1.8，然后jvm参数如下

-Xms5m -Xmx5m -Xmn2m -XX:NewSize=1m

package com.one.util;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 堆内存溢出
 *
 * jvm参数：-Xms5m -Xmx5m -Xmn2m -XX:NewSize=1m
 *
 */
public class Hello {

    private String[] s = new String[1000];

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Map<String,Object> m =new HashMap<String,Object>();
        int i =0;
        int j=10000;
        while(true){
            for(;i<j;i++){
                Hello hello = new Hello();
                m.put(String.valueOf(i), hello);
            }
        }
    }
}

然后设置启动参数，此时可以看到是jdk1.8，然后jvm参数是-Xms5m -Xmx5m -Xmn2m -XX:NewSize=1m

然后启动报错

方法区内存溢出（outOfMemoryError：permgem space）

在jvm规范中，方法区主要存放的是类信息、常量、静态变量等。
所以如果程序加载的类过多，或者使用反射、gclib等这种动态代理生成类的技术，就可能导致该区发生内存溢出，一般该区发生内存溢出时的错误信息为：outOfMemoryError：permgem space

因为在jdk1.8里面没有了perm永久区，所以jdk1.8很难抛出这个报错，所以我使用idea使用jdk1.7来模拟这个报错，此时代码如下

package com.one.util;

/**
 * 堆内存溢出
 *
 * jvm参数：-XX:PermSize=2m -XX:MaxPermSize=2m
 *
 */
public class Hello {
    public static void main(String[] args)  {
    }
}

然后配置如下，此时的jvm参数如下

-XX:PermSize=2m -XX:MaxPermSize=2m

然后就报错java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space错了

线程栈溢出（java.lang.StackOverflowError）

线程栈时线程独有的一块内存结构，所以线程栈发生问题必定是某个线程运行时产生的错误。一般线程栈溢出是由于递归太深或方法调用层级过多导致的。
发生栈溢出的错误信息为：java.lang.StackOverflowError

代码如下

package com.one.util;

/**
 * 线程操作栈溢出
 *
 * 参数：-Xms5m -Xmx5m -Xmn2m -XX:NewSize=1m -Xss108k
 *
 */
public class Hello {

    public static void main(String[] args) {
        int i =0;
        digui(i);
    }

    private static void digui(int i){
        System.out.println(i++);
        String[] s = new String[50];
        digui(i);
    }

}

然后jdk是1.8的，然后jvm参数是

-Xms5m -Xmx5m -Xmn2m -XX:NewSize=1m -Xss108k

然后运行报错如下所示

为了避免内存泄露，在编写代码的过程中可以参考下面的建议：

1、尽早释放无用对象的引用
2、使用字符串处理，避免使用String，应大量使用StringBuffer，每一个String对象都得独立占用内存一块区域
3、尽量少用静态变量，因为静态变量存放在永久代（方法区），永久代基本不参与垃圾回收
4、避免在循环中创建对象
5、开启大型文件或从数据库一次拿了太多的数据很容易造成内存溢出，所以在这些地方要大概计算一下数据量的最大值是多少，并且设定所需最小及最大的内存空间值。

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