1篇文章搞清楚8種JVM內(nèi)存溢出（OOM）的原因和解決方法

前言

擼Java的同學(xué)，多多少少會碰到內(nèi)存溢出（OOM）的場景，但造成OOM的原因卻是多種多樣。

堆溢出

這種場景最為常見，報錯信息：

java.lang.OutOfMemoryError:?Java?heap?space

原因

1、代碼中可能存在大對象分配
2、可能存在內(nèi)存泄露，導(dǎo)致在多次GC之后，還是無法找到一塊足夠大的內(nèi)存容納當(dāng)前對象。

解決方法

1、檢查是否存在大對象的分配，最有可能的是大數(shù)組分配
2、通過jmap命令，把堆內(nèi)存dump下來，使用mat工具分析一下，檢查是否存在內(nèi)存泄露的問題
3、如果沒有找到明顯的內(nèi)存泄露，使用 -Xmx 加大堆內(nèi)存
4、還有一點(diǎn)容易被忽略，檢查是否有大量的自定義的 Finalizable 對象，也有可能是框架內(nèi)部提供的，考慮其存在的必要性
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永久代/元空間溢出

報錯信息：

java.lang.OutOfMemoryError:?PermGen?spacejava.lang.OutOfMemoryError:?Metaspace

原因

永久代是 HotSot 虛擬機(jī)對方法區(qū)的具體實(shí)現(xiàn)，存放了被虛擬機(jī)加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、JIT編譯后的代碼等。

JDK8后，元空間替換了永久代，元空間使用的是本地內(nèi)存，還有其它細(xì)節(jié)變化：

• 字符串常量由永久代轉(zhuǎn)移到堆中

• 和永久代相關(guān)的JVM參數(shù)已移除

可能原因有如下幾種：

1、在Java7之前，頻繁的錯誤使用String.intern()方法
2、運(yùn)行期間生成了大量的代理類，導(dǎo)致方法區(qū)被撐爆，無法卸載
3、應(yīng)用長時間運(yùn)行，沒有重啟

沒有重啟 JVM 進(jìn)程一般發(fā)生在調(diào)試時，如下面 tomcat 官網(wǎng)的一個 FAQ：

Why does the memory usage increase when I redeploy a web application? That is because your web application has a memory leak. A common issue are “PermGen” memory leaks. They happen because the Classloader (and the Class objects it loaded) cannot be recycled unless some requirements are met (). They are stored in the permanent heap generation by the JVM, and when you redeploy a new class loader is created, which loads another copy of all these classes. This can cause OufOfMemoryErrors eventually. (*) The requirement is that all classes loaded by this classloader should be able to be gc’ed at the same time.

解決方法

因?yàn)樵揙OM原因比較簡單，解決方法有如下幾種：

1、檢查是否永久代空間或者元空間設(shè)置的過小
2、檢查代碼中是否存在大量的反射操作
3、dump之后通過mat檢查是否存在大量由于反射生成的代理類
4、放大招，重啟JVM

GC overhead limit exceeded

這個異常比較的罕見，報錯信息：

java.lang.OutOfMemoryError：GC?overhead?limit?exceeded

原因

這個是JDK6新加的錯誤類型，一般都是堆太小導(dǎo)致的。Sun 官方對此的定義：超過98%的時間用來做GC并且回收了不到2%的堆內(nèi)存時會拋出此異常。

解決方法

1、檢查項(xiàng)目中是否有大量的死循環(huán)或有使用大內(nèi)存的代碼，優(yōu)化代碼。

2、添加參數(shù) -XX:-UseGCOverheadLimit ?禁用這個檢查，其實(shí)這個參數(shù)解決不了內(nèi)存問題，只是把錯誤的信息延后，最終出現(xiàn) java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space。

3、dump內(nèi)存，檢查是否存在內(nèi)存泄露，如果沒有，加大內(nèi)存。

方法棧溢出

報錯信息：

java.lang.OutOfMemoryError?:?unable?to?create?new?native?Thread

原因

出現(xiàn)這種異常，基本上都是創(chuàng)建的了大量的線程導(dǎo)致的，以前碰到過一次，通過jstack出來一共8000多個線程。

解決方法

1、通過 -Xss 降低的每個線程棧大小的容量
2、線程總數(shù)也受到系統(tǒng)空閑內(nèi)存和操作系統(tǒng)的限制，檢查是否該系統(tǒng)下有此限制：

• /proc/sys/kernel/pid_max

• /proc/sys/kernel/thread-max

• maxuserprocess（ulimit -u）

• /proc/sys/vm/maxmapcount

非常規(guī)溢出

下面這些OOM異常，可能大部分的同學(xué)都沒有碰到過，但還是需要了解一下

分配超大數(shù)組

報錯信息 ：

java.lang.OutOfMemoryError:?Requested?array?size?exceeds?VM?limit

這種情況一般是由于不合理的數(shù)組分配請求導(dǎo)致的，在為數(shù)組分配內(nèi)存之前，JVM 會執(zhí)行一項(xiàng)檢查。要分配的數(shù)組在該平臺是否可以尋址(addressable)，如果不能尋址(addressable)就會拋出這個錯誤。

解決方法就是檢查你的代碼中是否有創(chuàng)建超大數(shù)組的地方。

swap溢出

報錯信息 ：

java.lang.OutOfMemoryError:?Out?of?swap?space

這種情況一般是操作系統(tǒng)導(dǎo)致的，可能的原因有：

1、swap 分區(qū)大小分配不足；

2、其他進(jìn)程消耗了所有的內(nèi)存。

解決方案：

1、其它服務(wù)進(jìn)程可以選擇性的拆分出去 2、加大swap分區(qū)大小，或者加大機(jī)器內(nèi)存大小

本地方法溢出

報錯信息 ：

java.lang.OutOfMemoryError:?stack_trace_with_native_method

本地方法在運(yùn)行時出現(xiàn)了內(nèi)存分配失敗，和之前的方法棧溢出不同，方法棧溢出發(fā)生在 JVM 代碼層面，而本地方法溢出發(fā)生在JNI代碼或本地方法處。

這個異常出現(xiàn)的概率極低，只能通過操作系統(tǒng)本地工具進(jìn)行診斷，難度有點(diǎn)大，還是放棄為妙。

最后

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