OutOfMemoryError异常系列之虚拟机栈和本地方法栈溢出

按照上一篇文章的分类,虚拟机栈与本地方法栈本应该分开讲,但是因为我用的虚拟机是Hotspot,虚拟机栈与本地方法栈为一个,所以,在此一起讲解。对于HotSpot设置-Xoss可以修改本地方法栈的内存大小,但是因为这两个栈不分家,所以实际使用上是没有任何效果的,通过-Xss可以设置栈内存容量,

虚拟机栈与本地方法栈异常可以分为两种:

  1. 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;
  2. 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;

这里把异常分成两种情况,看似更加严谨,但却存在着一些互相重叠的地方:当栈空间无法继续分配时,到底是内存太小,还是已使用的栈空间太大,其本质上只是对同一件事情的两种描述而已;

在笔者的实验中,将实验范围限制于单线程中的操作,尝试了下面两种方法均无法让虚拟机产生OutOfMemoryError异常,尝试的结果都是获得StackOverflowError异常,测试代码如代码清单2-4所示。

使用-Xss参数减少栈内存容量。结果:抛出StackOverflowError异常,异常出现时输出的堆栈深度相应缩小。

定义了大量的本地变量,增大此方法帧中本地变量表的长度。结果:抛出StackOverflowError异常时输出的堆栈深度相应缩小。

代码清单:

运行结果:

实验结果表明:在单个线程下,无论是由于栈帧太大还是虚拟机栈容量太小,当内存无法分配的时候,虚拟机抛出的都是StackOverflowError异常。

如果测试时不限于单线程,通过不断地建立线程的方式倒是可以产生内存溢出异常,如代码清单2-5所示。但是这样产生的内存溢出异常与栈空间是否足够大并不存在任何联系,或者准确地说,在这种情况下,为每个线程的栈分配的内存越大,反而越容易产生内存溢出异常。

其实原因不难理解,操作系统分配给每个进程的内存是有限制的,譬如32位的Windows限制为2GB。虚拟机提供了参数来控制Java堆和方法区的这两部分内存的最大值。剩余的内存为2GB(操作系统限制)减去Xmx(最大堆容量),再减去MaxPermSize(最大方法区容量),程序计数器消耗内存很小,可以忽略掉。如果虚拟机进程本身耗费的内存不计算在内,剩下的内存就由虚拟机栈和本地方法栈“瓜分”了。每个线程分配到的栈容量越大,可以建立的线程数量自然就越少,建立线程时就越容易把剩下的内存耗尽。

这一点读者需要在开发多线程的应用时特别注意,出现StackOverflowError异常时有错误堆栈可以阅读,相对来说,比较容易找到问题的所在。而且,如果使用虚拟机默认参数,栈深度在大多数情况下(因为每个方法压入栈的帧大小并不是一样的,所以只能说在大多数情况下)达到1000~2000完全没有问题,对于正常的方法调用(包括递归),这个深度应该完全够用了。但是,如果是建立过多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。如果没有这方面的处理经验,这种通过“减少内存”的手段来解决内存溢出的方式会比较难以想到

运行结果:

注意 特别提示一下,如果读者要尝试运行上面这段代码,记得要先保存当前的工作。由于在Windows平台的虚拟机中,Java的线程是映射到操作系统的内核线程上的,因此上述代码执行时有较大的风险,可能会导致操作系统假死。

原文发布于微信公众号 - 精讲JAVA(toooooooozi)

原文发表时间:2017-09-25

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏后端技术探索

PHP 使用协同程序实现合作多任务(一)

PHP 5.5 一个比较好的新功能是实现对生成器和协同程序的支持。对于生成器,PHP的文档和各种其他的博客文章已经有了非常详细的讲解。协同程序相对受到的关注就少...

1011
来自专栏用户画像

逻辑覆盖 测试题

(2)  简述什么是测试用例。白盒测试的动态测试要根据程序的控制结构设计测试用例简述其原则。

772
来自专栏小樱的经验随笔

汇编语言第三版答案(王爽)

汇编语言答案(王爽)  此文只是用来存个档,不喜勿喷 检测点1.1 (1)1个CPU的寻址能力为8KB,那么它的地址总线的宽度为 13位。 (2)1KB的存储器...

54311
来自专栏Golang语言社区

Go语言内存分配器的实现

前面断断续续的写了3篇关于Go语言内存分配器的文章,分别是Go语言内存分配器设计、Go语言内存分配器-FixAlloc、Go语言内存分配器-MSpan,这3篇主...

3756
来自专栏Python

wtforms

 简介 WTForms是一个支持多个web框架的form组件,主要用于对用户请求数据进行验证。 安装: ? 1 pip3 install wtf...

2297
来自专栏SDNLAB

ODL源码分析之flowmod下发流程

上一篇简单分析了openflowjava到openflowplugin(介绍的hello消息),本篇介绍如何从openflowplugin到openflowja...

3117
来自专栏代码世界

Flask之wtforms

WTForms是一个支持多个web框架的form组件,主要用于对用户请求数据进行验证。

1433
来自专栏Django Scrapy

顺序执行命令,条件执行,管道

顺序执行命令,条件执行 有时候等一条指令执行,时间太久,不妨堆起来一起执行,执行完一条再下一条 每条指令用;隔开就可以啦 sudo apt-get upda...

33910
来自专栏desperate633

Java并发之“饥饿”和“公平锁”(Starvation and Fairness)java中发生线程饥饿的原因java中实现公平锁公平锁性能考虑

如果一个线程的cpu执行时间都被其他线程抢占了,导致得不到cpu执行,这种情况就叫做“饥饿”,这个线程就会出现饥饿致死的现象,因为永远无法得到cpu的执行。解决...

1261
来自专栏柠檬先生

Python 基础 模块

python 中模块和保定 概念   如果将代码分才投入多个py 文件,好处:     同一个变量名也互不影响。 python 模块导入     要使用一个模块...

3608

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券