声明：此篇文章是读《深入理解JAVA虚拟机》的笔记
OOM即OutOfMemoryError，是程序员常见的异常类型，那么常见的OOM异常的场景有哪些呢？
- Java堆溢出
之前已经学过，Java堆里主要存储的是对象实例，那我们只要不断的创建对象，就有可能导致此异常。
通过-Xms和-Xmx来设置Java堆大小，代码如下：
/**
* -Xms20M -Xmx20M -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
*/
public class HeapOOM {
static class OOMObject{
}
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
while (true){
list.add(new OOMObject());
}
}
}
运行结果如下：
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
Dumping heap to java_pid4672.hprof ...
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
Heap dump file created [28064373 bytes in 0.095 secs]
- 虚拟机栈和本地方法栈溢出
对于HotSpot虚拟机来说，栈容量由-Xss参数设定。
- 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异常。代码如下：
/**
* -Xss128k
*/
public class JavaVmStackSOF {
private int stackLength =1;
public void stackLeak(){
stackLength++;
stackLeak();
}
public static void main(String[] args) {
JavaVmStackSOF oom = new JavaVmStackSOF();
try{
oom.stackLeak();
}catch (Exception e){
System.out.println("stack length:" + oom.stackLength);
e.printStackTrace();
}
}
}
运行结果如下：
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
at com.java.test.JavaVmStackSOF.stackLeak(JavaVmStackSOF.java:6)
at com.java.test.JavaVmStackSOF.stackLeak(JavaVmStackSOF.java:7)
- 如果虚拟机在扩展栈时，无法申请到足够的内存空间，则抛出OutOfMemoryError异常。
此异常在多线程的情况下才会出现，这样产生的内存溢出异常与栈空间是否足够大不存在任何关系，准确的说，给每个栈分配的内存越大，反而越容易产生内在溢出异常。
代码如下：
/**
*-Xss2M
*/
public class JavaVMStackOOM {
private void dontStop(){
while (true){
}
}
public void stackLeakByThread(){
while (true){
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
public void run() {
dontStop();
}
});
thread.start();
}
}
public static void main(String[] args) {
JavaVMStackOOM oom = new JavaVMStackOOM();
oom.stackLeakByThread();
}
}
运行结果如下：Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError:unable to create new native thread
注意：我们在开发多线程的时候要特别注意，如果是建立过多的线程导致的内存溢出，在不能减少线程数或者更换64位虚拟机的情况下，就只能通过减少最大堆和减少栈容量来换取更多的线程。
- 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()这个方法。该方法的作用是：如果池中已经包含一个等于String的对象的字符串，则返回代表池中的这个字符串对象；否则，将此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。
我们可以通过限制-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize的大小来控制运行时常量池的大小。代码如下：
/**
* -XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M
*/
public class RuntimeConstantPoolOOM {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList();
int i = 0;
while (true){
list.add(String.valueOf(i++).intern());
}
}
}
注意：本人在实际的代码运行中，只有在jdk1.6的情况下才会出现PermGen Space异常，jdk1.7和jdk1.8中会出现Java heap space异常。
百度了一下，以下是引用一位博主的话
移除永久代的工作从JDK1.7就开始了。JDK1.7中，存储在永久代的部分数据就已经转移到了Java Heap或者是 Native Heap。但永久代仍存在于JDK1.7中，并没完全移除，譬如符号引用(Symbols)转移到了native heap；字面量(interned strings)转移到了java heap；类的静态变量(class statics)转移到了java heap。
并且jdk1.8中PermSize和MaxPermGen已经无效，永久代已经被元空间代替。
元空间的本质和永久代类似，都是对JVM规范中方法区的实现。不过元空间与永久代之间最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存。因此，默认情况下，元空间的大小仅受本地内存限制，但可以通过以下参数来指定元空间的大小：
-XX:MetaspaceSize，初始空间大小，达到该值就会触发垃圾收集进行类型卸载，同时GC会对该值进行调整：如果释放了大量的空间，就适当降低该值；如果释放了很少的空间，那么在不超过MaxMetaspaceSize时，适当提高该值。
-XX:MaxMetaspaceSize，最大空间，默认是没有限制的。
除了上面两个指定大小的选项以外，还有两个与 GC 相关的属性：
-XX:MinMetaspaceFreeRatio，在GC之后，最小的Metaspace剩余空间容量的百分比，减少为分配空间所导致的垃圾收集。
-XX:MaxMetaspaceFreeRatio，在GC之后，最大的Metaspace剩余空间容量的百分比，减少为释放空间所导致的垃圾收集。
最后附上博文地址，有兴趣的可以去看jdk1.8内存模型
- 方法区溢出
方法区用于存放Class相关的信息，如类名，访问修饰符，常量池，字段描述，方法描述等。对于这个区域的测试，基本的思路是运行时产生的大量的类去填满方法区，直到溢出。
方法区的大小可以通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize(jdk1.7之前)来控制，
因为楼主使用的是jdk1.8，所以参数设置的是：-XX:MetaspaceSize和-XX:MaxMetaspaceSize
代码如下：
/**
* -XX:MetaspaceSize=5M -XX:MaxMetaspaceSize=5M
*/
public class JavaMethodAreaOOM {
public static void main(String[] args) {
while (true){
//使用CGLIB
Enhancer enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(HeapOOM.OOMObject.class);
enhancer.setUseCache(false);
enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
return methodProxy.invokeSuper(o,objects);
}
});
enhancer.create();
}
}
}
运行结果如下：
Caused by: java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace
at java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:763)
- 本机直接内在溢出
DirectMemory容量可通过-XX:MaxDirectMemorySize指定，如果不指定，则默认与Java堆的最大值-Xmx指定的一样。
代码如下：
/**
* -XX:MaxDirectMemorySize=10M
*/
public class DirectMemoryOOM {
private static final int _1MB = 1024*1024;
public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException {
Field unsafeField = Unsafe.class.getDeclaredFields()[0];
unsafeField.setAccessible(true);
Unsafe unsafe = (Unsafe)unsafeField.get(null);
while (true){
unsafe.allocateMemory(_1MB);
}
}
}
运行结果如下：
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError
at sun.misc.Unsafe.allocateMemory(Native Method)
at com.java.test.DirectMemoryOOM.main(DirectMemoryOOM.java:20)