JVM-3. OutOfMemoryError
1. Java堆溢出
GC Roots到对象之间有可达路径，垃圾回收机制就不会清除这些对象，在对象数量达到最大堆容积限制就会产生内存溢出。 设置堆最小值参数-Xms和最大值参数-Xmx；设置-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError参数在内存溢出时Dump出当前内存堆转储快照。 以下代码会出现堆区的OOE：
/**
* -Xms20m -Xmx20m -XX:+HeapDumOnOutOfMemoryError
*/
public class HeapOom {
static class OomObject {
}
public static void main(String[] args) {
List<OomObject> list = new ArrayList<OomObject>();
while (true) {
list.add(new OomObject());
}
}
}可以看到异常堆栈信息中有提示：
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space对于堆区OOE异常：
- 先用工具分析Dump出来的快照，确认内存中对象是否是必要的，分清楚是内存泄露（Memory Leak）还是内存溢出（Memory Overflow）：
VIrtualVM查看内存快照
- 如果是内存泄露，进一步查看泄露对象到GC Roots的引用链。定位泄露代码的位置
查看对象到GC Roots的引用链
- 如果不存在泄露，检查虚拟机堆参数（-Xmx与-Xms），结合机器物理机内存查看是否可以调大。
- 从代码上检查是否存在某些对象生命周期过长，持有时间过长的情况，减少程序运行时期的内存消耗。
2. 虚拟机栈和本地方法栈溢出
HotSpot虚拟机并不区分虚拟机栈和本地方法栈。因此-Xoss参数（设置本地方法栈大小）存单，但无效，栈容量只由-Xss参数设置。
Java虚拟机中对于虚拟机栈和本地方法栈有两种异常：
- 如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度，抛出StackOverflowError异常
- 如果虚拟机在扩展栈时无法申请到足够的内存空间，抛出OutOfMemoryError
以下代码抛出StackOverflow异常，并且显示在该栈空间下最大深度：
/**
* -Xss 160k
*/
public class StackOom {
private int stackLength = 1;
public void stackLeak() {
stackLength++;
stackLeak();
}
public static void main(String[] args) throws Throwable {
StackOom stackOom = new StackOom();
try {
stackOom.stackLeak();
} catch (Throwable e) {
System.out.printf("stack length: " + stackOom.stackLength);
throw e;
}
}
}以下代码因为新建线程造成内存溢出，抛出OutOfMemoryError异常：
/**
* -Xss 160k
*
* @author pengjunzhe
*/
public class StackOom {
private void neverStop() {
while (true) {
}
}
public void stackLeakByThread() {
while (true) {
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
neverStop();
}
});
thread.start();
}
}
public static void main(String[] args) throws Throwable {
StackOom stackOom = new StackOom();
stackOom.stackLeakByThread();
}
}3. 方法区和运行时常量池溢出
方法区存放了Class的相关信息，如类名，访问修饰符，常量池，字段描述，方法描述等。
运行时常量池是方法区的一部分。
String.intern()是一个Native方法：如果字符串常量池中已经存在此String对象的字符串，则返回池中这个字符串的String对象否则将此String对象包含的字符传添加到常量池中，并返回对此String对象的引用。
JDK1.6及以前，常量池分配在永久代内，因此通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize限制方法去大小，间接限制常量池大小，一下代码在jdk1.6及以前版本中抛出内存溢出异常：
/**
* -XX:PermSize10M -XX:MaxPermSize=10M
*/
public class PoolOom {
public static void main(String[] args) {
List<String> stringList = new ArrayList<>();
int i = 0;
while (true) {
stringList.add(String.valueOf(i++).intern());
}
}
}另外，在动态生成大量Class的引用中，容易出现方法区的内存溢出。
4. 本机直接内存溢出
DirectMemory容量通过-XX:MaxDirectMemorySize指定，如果不指定，默认与Java堆最大值（-Xmx）一致。 由DirectMemory导致的内存溢出，在Heap Dump文件中不会看到明显异常，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，可以考虑这方面原因。