java內(nèi)存溢出如何產(chǎn)生
Java是由Sun Microsystems公司推出的Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言(以下簡稱Java語言)和Java平臺(tái)的總稱。下面是學(xué)習(xí)啦小編帶來的關(guān)于java內(nèi)存溢出如何產(chǎn)生的內(nèi)容，歡迎閱讀!
java內(nèi)存溢出如何產(chǎn)生：
java虛擬機(jī)規(guī)范規(guī)定的java虛擬機(jī)內(nèi)存其實(shí)就是java虛擬機(jī)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)，其架構(gòu)如下：
其中方法區(qū)和堆是由所有線程共享的數(shù)據(jù)區(qū)。
Java虛擬機(jī)棧，本地方法棧和程序計(jì)數(shù)器是線程隔離的數(shù)據(jù)區(qū)。
Java官方定義： http://www.98ki.com/servlet/HomeServlet?method=get&id=53
Java各內(nèi)存區(qū)域分析： http://www.98ki.com/servlet/HomeServlet?method=get&id=43
通過分析各個(gè)區(qū)域的內(nèi)容我們分別寫出各個(gè)區(qū)域的內(nèi)存溢出實(shí)例
堆溢出
由Java的官方文檔我們可以看出，Java堆中存放：對象、數(shù)組。下面以不斷創(chuàng)建對象為例：
Exception in thread "main"java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
public class HeapLeak {
public static void main(String[] args){
ArrayList list = new ArrayList ();
while ( true ){
list.add( new HeapLeak.method()) ;
}
}
static class method{
}
}
棧溢出
從Java官方API中我們知道，棧中存儲(chǔ)：基本數(shù)據(jù)類型，對象引用，方法等。下面以無限遞歸創(chuàng)建方法和申請棧空間為例，分別演示棧的stackOverflow和OutOfMemory
l Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
package Memory;
public class StackLeak {
public static void main(String[] args){
method ();
}
public static void method (){
method ();
}
}
l Exception in thread "main"java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread
package Memory;
public class StackOutOfMemory {
public static int count = 1;
public void noStop() {
while ( true ) {
}
}
public void newThread() {
while ( true ) {
Thread t = new Thread( new Runnable() {
public void run() {
System. out .println( " 已創(chuàng)建第 " + count +++ " 個(gè)線程 " );
noStop();
}
});
t.start();
}
}
public static void main(String[] args){
new StackOutOfMemory().newThread();
}
}
Java hotspot虛擬機(jī)中一個(gè)線程占用內(nèi)存可通過-Xss設(shè)置，而能創(chuàng)建的線程數(shù)計(jì)算方法為：
可創(chuàng)建線程數(shù)=(物理內(nèi)存-Os預(yù)留內(nèi)存-堆內(nèi)存-方法區(qū)內(nèi)存)/單個(gè)線程大小
在測試的時(shí)候這里還有點(diǎn)小插曲，電腦強(qiáng)關(guān)了一次，因?yàn)榘?Xss設(shè)置成了2M,內(nèi)存使用增加到97%左右，操作系統(tǒng)死了，這個(gè)進(jìn)程不斷在創(chuàng)建線程，但是并沒有因?yàn)閮?nèi)存不足而停下來，直到電腦完全死掉也沒有報(bào)出錯(cuò)誤信息。最后分析是因?yàn)殡娔X空閑內(nèi)存還有600M,在線程還沒有創(chuàng)建完的時(shí)候，已經(jīng)開啟的線程太多，在死之前大概能開到200多個(gè)，對內(nèi)存大量消耗，造成系統(tǒng)掛掉。
這里又出現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象，當(dāng)線程順序創(chuàng)建到第88個(gè)的時(shí)候，count跳了很多，并且開始無序,有興趣的可以深入學(xué)習(xí)一下線程方面的問題，我也會(huì)在后面的博客分析這個(gè)問題。
而換成200M的時(shí)候，創(chuàng)建第二個(gè)線程的時(shí)候就報(bào)了OutOfMemory.不管Xss設(shè)置多少，報(bào)錯(cuò)之后，程序都會(huì)一直走下去，執(zhí)行已開線程中的任務(wù)。
常量池溢出
從Java官方API中我們知道，常量區(qū)代表運(yùn)行時(shí)每個(gè)class文件中的常量表。它包括幾種常量：編譯期的數(shù)字常量、方法或者域的引用(在運(yùn)行時(shí)解析)。runtime constant pool的功能類似于傳統(tǒng)編程語言的符號表，盡管它包含的數(shù)據(jù)比典型的符號表要豐富的多。
下面以不斷添加Stirng為例：
Exception in thread "main"java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
常量池在方法區(qū)中，首先設(shè)置持久代大小，使其不可擴(kuò)展。
然后需要做的就不停地往方法區(qū)中加字符串。其中intern()就是查看方法區(qū)中有沒有這個(gè)字符串，沒有的話就加進(jìn)去，如果這里不用intern()，字符串是存在堆里的，會(huì)報(bào)heapOutOfMemory.
這里需要注意的是，在 HotSpot 中，方法區(qū)是在堆的持久代中的。
package Memory;
import java.util.ArrayList;
public class ConstantPoolLeak {
public static void main(String[] args) {
int count = 0;
ArrayList list = new ArrayList ();
while ( true )
list.add(String. valueOf (count++).intern()) ;
}
}
方法區(qū)溢出
從Java官方API中我們知道，方法區(qū)存放每個(gè)Class的結(jié)構(gòu)，比如說運(yùn)行時(shí)常量池、域、方法數(shù)據(jù)、方法體、構(gòu)造函數(shù)、包括類中的專用方法、實(shí)例初始化、接口初始化。
Java的反射和動(dòng)態(tài)代理可以動(dòng)態(tài)產(chǎn)生Class，另外第三方的CGLIB可以直接操作字節(jié)碼，也可以動(dòng)態(tài)產(chǎn)生Class，下面通過CGLIB來演示。
import java.lang.reflect.Method;
public class MethodAreaLeak {
public static void main(String[] args){
while ( true ){
Enhancer enhancer = new Enhancer ();
enhancer.setSuperClass(OOMObject. class );
enhancer.setUseCache( false );
enhancer.setCallback( new MethodInterceptor (){
public Object intercept(Object obj, Method method,Object[] args,
MethodProxy proxy) throws Throwable{
return proxy.invokeSuper(obj, args);
}
});
enhancer.create();
}
}
class OOMObject{
}
}
本機(jī)直接內(nèi)存溢出
Java虛擬機(jī)可以通過參數(shù)-XX:MaxDirectMemorySize設(shè)定本機(jī)直接內(nèi)存可用大小，如果不指定，則默認(rèn)與java堆內(nèi)存大小相同。JDK中可以通過反射獲取Unsafe類(Unsafe的getUnsafe()方法只有啟動(dòng)類加載器Bootstrap才能返回實(shí)例)直接操作本機(jī)直接內(nèi)存。通過使用-XX:MaxDirectMemorySize=10M，限制最大可使用的本機(jī)直接內(nèi)存大小為10MB，例子代碼如下
package Memory;
import java.lang.reflect.Field;
public class DirectMemoryOOM {
private static final int _1MB = 1024 * 1024 * 1024;
public static void main(String[] args) throws Exception {
Field unsafeField = Unsafe . class .getDeclaredFields()[0];
unsafeField.setAccessible( true );
Unsafe unsafe = ( Unsafe ) unsafeField.get( null );
while ( true ) {
// unsafe 直接想操作系統(tǒng)申請內(nèi)存
unsafe.allocateMemory( _1MB );
}
}
}
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