Java内存区域与内存溢出异常

1，java堆溢出

    ​JAVA堆用于存储对象实例，只要不断的创建对象，保证GC Roots到对象直接有可达路径，避免垃圾回收机制清楚对象，那么对象数量叨叨一定程度后，会产生内存溢出异常。

    ​如下代码，限制Java堆大小为1024m，并且-Xms和-Xmx的参数相同，即不可扩展。同事在Run Configuration中增加VM 参数：

   
   
   
   

    
    
    
    
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
   
   
   
   

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。

   
   
   
   

    
    
    
    
package com.jvm.exception;
    
    
    
    

    
    
    
    
import java.util.ArrayList;
    
    
    
    
import java.util.List;
    
    
    
    

    
    
    
    
public class HeapSpaceException {
    
    
    
    

    
    
    
    
 public static void main(String[] args) {
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 List<byte[]> byteList = new ArrayList<byte[]>();
    
    
    
    
 while(true){
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 byteList.add(new byte[1024]);
    
    
    
    
 }
    
    
    
    
 }
    
    
    
    
}
   
   
   
   

运行结果：

   
   
   
   

    
    
    
    
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    
    
    
    
Dumping heap to java_pid2783.hprof ...
    
    
    
    
Heap dump file created [3795151132 bytes in 3.289 secs]
    
    
    
    
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    
    
    
    
 at com.jvm.exception.HeapSpaceException.main(HeapSpaceException.java:13)
   
   
   
   

内存中首先提示OutOfMemoryError，让后提升Java heap space。

    ​一般出现此类问题，可以采用内存分析工具，如Eclipse Memory Analyzer进行分析。

    ​如果内存泄露，则查看泄露对象到GC Roots的引用链，确定内存泄露位置。

    ​如果内存未泄露，则应当检查虚拟机的参数（-Xmx 和 -Xms）。

2，虚拟机栈和本地方法栈溢出

    ​由于HotSpot虚拟机并没有区分虚拟机栈和本地方法栈，因此对HotSpot来说，-Xoss（设置本地方法栈大小）参数存在，但实际是无效的。栈容量只能通过-Xss参数设定。虚拟机栈和本地方法栈，在Java虚拟机规范中定义了两种异常：

    ​-1，如果线程请求栈深度大于虚拟机所允许的最大深度，将抛出StackOverFlowError异常。

    ​-2，如果虚拟机找扩展栈时无法申请到足够的内存空间，则抛出OutOfMmemoryError。

首先在单线程环境中，使用-Xss参数减少栈内存容量，抛出StackOverFlowError。

   
   
   
   

    
    
    
    
package com.jvm.exception;
    
    
    
    
/**
    
    
    
    
 * 默认-Xss参数
    
    
    
    
 * @author jinglongjun
    
    
    
    
 *
    
    
    
    
 */
    
    
    
    
public class StackOverFlowError {
    
    
    
    

    
    
    
    
 private int stackLength = 1;
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 public void stackLeak(){
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 stackLength ++;
    
    
    
    
 stackLeak();
    
    
    
    
 }
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 public static void main(String[] args) {
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 StackOverFlowError sof = new StackOverFlowError();
    
    
    
    
 try{
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 sof.stackLeak();
    
    
    
    
 }catch(Throwable e){
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 System.out.println("stackLength : " + sof.stackLength);
    
    
    
    
 throw e;
    
    
    
    
 }
    
    
    
    
 }
    
    
    
    
 
    
    
    
    
}
   
   
   
   

输出内容：

   
   
   
   

    
    
    
    
stackLength : 10828
    
    
    
    
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
    
    
    
    
 at com.jvm.exception.StackOverFlowError.stackLeak(StackOverFlowError.java:13)
    
    
    
    
 at com.jvm.exception.StackOverFlowError.stackLeak(StackOverFlowError.java:14)
   
   
   
   

单线程环境，定义大量本地变量，增大方法栈中本地变量表的长度。结果抛出StackOverFlowEoor时，输出的堆栈深度相应的缩小。

这种情况模拟了很久没有模拟出来。因为本文是参考《深入理解Java虚拟机》这本书的，书中也未给出例子。

在单线程下，总是抛出StackOverFlowError。

多线程模拟。

​建议不要尝试运行下面的代码。

建议不要尝试运行下面的代码。

建议不要尝试运行下面的代码。

   
   
   
   

    
    
    
    
package com.jvm.exception;
    
    
    
    

    
    
    
    
public class OutOfMemoryError {
    
    
    
    

    
    
    
    
 public void dontStop(){
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 while(true){
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 }
    
    
    
    
 }
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 public void stackLengthThread(){
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 while(true){
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 Thread thread = new Thread(new Runnable() {
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 @Override
    
    
    
    
 public void run() {
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 dontStop();
    
    
    
    
 }
    
    
    
    
 });
    
    
    
    
 thread.start();
    
    
    
    
 }
    
    
    
    
 }
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 public static void main(String[] args) {
    
    
    
    
 
    
    
    
    
 OutOfMemoryError oome = new OutOfMemoryError();
    
    
    
    
 oome.stackLengthThread();
    
    
    
    
 }
    
    
    
    
}
   
   
   
   

以上代码会抛出：

    ​OutOfMemoryError。