当JVM内存严重不足时，就会抛出java.lang.OutOfMemoryError错误。本文总结了常见的OOM原因及其解决方法，如下图所示。如有遗漏或错误，欢迎补充指正。
1、Java heap space
当堆内存（Heap Space）没有足够空间存放新创建的对象时，就会抛出java.lang.OutOfMemoryError:Javaheap space错误（根据实际生产经验，可以对程序日志中的OutOfMemoryError配置关键字告警，一经发现，立即处理）。
解决方案
针对大部分情况，通常只需要通过-Xmx参数调高JVM堆内存空间即可。如果仍然没有解决，可以参考以下情况做进一步处理：
1、如果是超大对象，可以检查其合理性，比如是否一次性查询了数据库全部结果，而没有做结果数限制。
2、如果是业务峰值压力，可以考虑添加机器资源，或者做限流降级。
3、如果是内存泄漏，需要找到持有的对象，修改代码设计，比如关闭没有释放的连接。
2、GC overhead limit exceeded
当Java进程花费98%以上的时间执行GC，但只恢复了不到2%的内存，且该动作连续重复了5次，就会抛出java.lang.OutOfMemoryError:GC overhead limit exceeded错误。简单地说，就是应用程序已经基本耗尽了所有可用内存，GC也无法回收。
3、Permgen space
该错误表示永久代（Permanent Generation）已用满，通常是因为加载的class数目太多或体积太大。
解决方案
根据Permgen space报错的时机，可以采用不同的解决方案，如下所示：
1、程序启动报错，修改-XX:MaxPermSize启动参数，调大永久代空间。
2、应用重新部署时报错，很可能是没有应用没有重启，导致加载了多份class信息，只需重启JVM即可解决。
3、运行时报错，应用程序可能会动态创建大量class，而这些class的生命周期很短暂，但是JVM默认不会卸载class，可以设置-XX:+CMSClassUnloadingEnabled和-XX:+UseConcMarkSweepGC这两个参数允许JVM卸载class。
如果上述方法无法解决，可以通过jmap命令dump内存对象jmap-dump:format=b,file=dump.hprof，然后利用Eclipse MAT https://www.eclipse.org/mat功能逐一分析开销最大的classloader和重复class。
4、Metaspace
JDK 1.8使用Metaspace替换了永久代（Permanent Generation），该错误表示Metaspace已被用满，通常是因为加载的class数目太多或体积太大。
需要特别注意的是调整Metaspace空间大小的启动参数为-XX:MaxMetaspaceSize。
5、Unable to create new native thread
每个Java线程都需要占用一定的内存空间，当JVM向底层操作系统请求创建一个新的native线程时，如果没有足够的资源分配就会报此类错误。
解决方案
1、升级配置，为机器提供更多的内存；
2、降低Java Heap Space大小；
3、修复应用程序的线程泄漏问题；
4、限制线程池大小；
5、使用-Xss参数减少线程栈的大小；
6、调高OS层面的线程最大数：执行ulimia-a查看最大线程数限制，使用ulimit-u xxx调整最大线程数限制。
ulimit-a....省略部分内容.....max user processes(-u)16384
6、Out of swap space？
该错误表示所有可用的虚拟内存已被耗尽。虚拟内存（Virtual Memory）由物理内存（Physical Memory）和交换空间（Swap Space）两部分组成。当运行时程序请求的虚拟内存溢出时就会报Outof swap space?错误。
解决方案
根据错误原因可以采取如下解决方案：
1、升级地址空间为64 bit；
2、使用Arthas检查是否为Inflater/Deflater解压缩问题，如果是，则显式调用end方法。
3、Direct ByteBuffer问题可以通过启动参数-XX:MaxDirectMemorySize调低阈值。
4、升级服务器配置/隔离部署，避免争用。
7、Kill process or sacrifice child
有一种内核作业（Kernel Job）名为Out of Memory Killer，它会在可用内存极低的情况下“杀死”（kill）某些进程。OOM Killer会对所有进程进行打分，然后将评分较低的进程“杀死”，具体的评分规则可以参考Surviving the Linux OOM Killer。
不同于其他的OOM错误，Killprocessorsacrifice child错误不是由JVM层面触发的，而是由操作系统层面触发的。
解决方案
1、升级服务器配置/隔离部署，避免争用。
2、OOM Killer调优。
8、Requested array size exceeds VM limit
JVM限制了数组的最大长度，该错误表示程序请求创建的数组超过最大长度限制。
JVM在为数组分配内存前，会检查要分配的数据结构在系统中是否可寻址，通常为Integer.MAX_VALUE-2。
此类问题比较罕见，通常需要检查代码，确认业务是否需要创建如此大的数组，是否可以拆分为多个块，分批执行。
9、Direct buffer memory
Java允许应用程序通过Direct ByteBuffer直接访问堆外内存，许多高性能程序通过Direct ByteBuffer结合内存映射文件（Memory Mapped File）实现高速IO。
解决方案
1、Java只能通过ByteBuffer.allocateDirect方法使用Direct ByteBuffer，因此，可以通过Arthas等在线诊断工具拦截该方法进行排查。
2、检查是否直接或间接使用了NIO，如netty，jetty等。
3、通过启动参数-XX:MaxDirectMemorySize调整Direct ByteBuffer的上限值。
4、检查JVM参数是否有-XX:+DisableExplicitGC选项，如果有就去掉，因为该参数会使System.gc()失效。
5、检查堆外内存使用代码，确认是否存在内存泄漏；或者通过反射调用sun.misc.Cleaner的clean()方法来主动释放被Direct ByteBuffer持有的内存空间。
6、内存容量确实不足，升级配置。