哪些场景会发生OOM异常

本文主要是介绍哪些场景会发生OOM异常，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

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前言

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今天要聊的就是比较经典的OOM问题。主要有5种场景，喜下面分别介绍。

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1.堆内存溢出

这是比较常见的一种内存溢出的异常。

堆内存主要用来存储对象实例，我们只要不停的创建对象，并且保证GCROOTS和对象之间有可达路径避免被垃圾回收的话，那么在对象数量超过最大堆的大小限制之后，很快就能出现这个异常。我们可以通过设置堆内存位2M-Xms2m -Xmx2m,然后执行测试代码：

public class OOM {public static void main(String[] args) {List<Object> list = new ArrayList<>();while (true){list.add(new Object());}}
}

异常描述如下：

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap spaceat java.base/java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3512)at java.base/java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3481)at java.base/java.util.ArrayList.grow(ArrayList.java:237)at java.base/java.util.ArrayList.grow(ArrayList.java:244)at java.base/java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:454)at java.base/java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:467)at OOM.main(OOM.java:8)

2.栈内存异常

栈是线程私有的，他的生命周期和线程相同，每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧，栈帧里面保存了局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口。那方法在调用的过程呢，其实就是栈帧入栈和出栈的过程。
在Java虚拟机规范中对虚拟机栈定义了两种异常。

• 第一，如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，就会抛出StackOverflow异常。比如我们可以设置-Xss160k，那其中Xss代表每个线程的栈内存大小，通过测试发现，单线程下无论怎么设置参数，其实都是StackOverflow异常。

public class OOM {private static int length = 1;public static void main(String[] args) {test();}static void test(){System.out.println(length++);test();}
}

结果如下：

15261
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowErrorat java.base/java.io.FileOutputStream.write(FileOutputStream.java:349)at java.base/java.io.BufferedOutputStream.flushBuffer(BufferedOutputStream.java:81)at java.base/java.io.BufferedOutputStream.flush(BufferedOutputStream.java:142)at java.base/java.io.PrintStream.write(PrintStream.java:570)at java.base/sun.nio.cs.StreamEncoder.writeBytes(StreamEncoder.java:234)at java.base/sun.nio.cs.StreamEncoder.implFlushBuffer(StreamEncoder.java:313)at java.base/sun.nio.cs.StreamEncoder.flushBuffer(StreamEncoder.java:111)at java.base/java.io.OutputStreamWriter.flushBuffer(OutputStreamWriter.java:178)at java.base/java.io.PrintStream.writeln(PrintStream.java:723)at java.base/java.io.PrintStream.println(PrintStream.java:938)at OOM.test(OOM.java:12)at OOM.test(OOM.java:13)

• 第二种，如果虚拟机栈可以动态扩展的话，并且扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OOM异常。现在我们把代码改成多线程，并且调整参数为2m，-Xss2m，就可以看见OOM异常了，因为每个线程分配的内存越大，栈空间可容纳的线程总数量就越少，越容易产生内存溢出，那反之的话如果内存不够的情况，可以调小该参数来达到支撑更多线程的目的。

public class OOM {public static void main(String[] args) {while (true){new Thread(() -> dontStop()).start();}}static void dontStop(){try {TimeUnit.HOURS.sleep(5);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}
}

结果如下：

JVMDUMP039I ????????"systhrow",????"java/lang/OutOfMemoryError",?? 2024/04/26 17:19:54 - ????

3.直接内存溢出

直接内存并不是虚拟机运行时数据区域的一部分，也不是《Java虚拟机规范》中内定义的内存区域，并且不受堆内存大小的限制，但是受到机器内存大小的限制。比如常见在NIO中可以使用native函数直接分配堆外内存，就有可能导致OOM的问题。那直接内存的大小可以通过参数来指定，那如果你不指定的话，他默认就和java堆内存最大值一样，直接内存导致内存溢出一个最明显的特征就是dump文件不会有明显的异常，如果发现OOM之后dump文件很小，而程序中又直接或间接使用了NIO，那么就可以考虑检查一下是不是这方面的原因。

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异常信息如下：

java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory

代码里使用DirectByteBuffer之类的，如下：

public class OOM {public static void main(String[] args) {List<ByteBuffer> list = new ArrayList<>();while (true){list.add(ByteBuffer.allocate(1024*1024*20));}}
}

4. 元空间溢出

JDK8之后使用Metaspace来代替永久代，Metaspace是方法区在Hotspot的实现。Metaspace不在虚拟机内存，而是使用本地内存，也就是JDK8中的ClassMetadata，被存储在叫做Metaspace的nativr memory。
比如我们可以这样设置元空间的大小
-XX:MetaspaceSize=50m -XX:MaxMetaspaceSize=50m(1.8版本jdk)
1.8版本之前方法区存在于永久代，1.8版本之后取消了永久代的概念，如果是之前的版本的话，可以通过设置PermSize大小来设置永久代的大小。
代码：

public class OOM {public static void main(String[] args) {while (true){Enhancer enhancer = new Enhancer();enhancer.setSuperclass(OOM.class);enhancer.setUseCache(false);enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {@Overridepublic Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {return methodProxy.invokeSuper(o, objects);}});enhancer.create();}}}

结果:

Exception in thread "main" org.springframework.cglib.core.CodeGenerationException: java.lang.OutOfMemoryError-->Metaspaceat org.springframework.cglib.core.ReflectUtils.defineClass(ReflectUtils.java:511)at org.springframework.cglib.core.AbstractClassGenerator.generate(AbstractClassGenerator.java:363)at org.springframework.cglib.proxy.Enhancer.generate(Enhancer.java:585)at org.springframework.cglib.core.AbstractClassGenerator$ClassLoaderData.get(AbstractClassGenerator.java:131)at org.springframework.cglib.core.AbstractClassGenerator.create(AbstractClassGenerator.java:319)at org.springframework.cglib.proxy.Enhancer.createHelper(Enhancer.java:572)at org.springframework.cglib.proxy.Enhancer.create(Enhancer.java:387)at OOM.main(OOM.java:23)

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5.GC OOM

GC OOM是由于JVM在GC时，对象过多导致内存溢出。
代码如下：

public class OOM {public static void main(String[] args) {ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(15);for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {executorService.execute(() -> {try {Thread.sleep(20000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}});}}}

异常信息:

java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit

这篇关于哪些场景会发生OOM异常的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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