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java內(nèi)存溢出如何產(chǎn)生

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  Java是由Sun Microsystems公司推出的Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言(以下簡稱Java語言)和Java平臺的總稱。下面是學習啦小編帶來的關(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虛擬機規(guī)范規(guī)定的java虛擬機內(nèi)存其實就是java虛擬機運行時數(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虛擬機棧,本地方法棧和程序計數(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

  通過分析各個區(qū)域的內(nèi)容我們分別寫出各個區(qū)域的內(nèi)存溢出實例

  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: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??臻g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 +++ " 個線程 " );

  noStop();

  }

  });

  t.start();

  }

  }

  public static void main(String[] args){

  new StackOutOfMemory().newThread();

  }

  }

  Java hotspot虛擬機中一個線程占用內(nèi)存可通過-Xss設(shè)置,而能創(chuàng)建的線程數(shù)計算方法為:

  可創(chuàng)建線程數(shù)=(物理內(nèi)存-Os預留內(nèi)存-堆內(nèi)存-方法區(qū)內(nèi)存)/單個線程大小

  在測試的時候這里還有點小插曲,電腦強關(guān)了一次,因為把-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,這個進程不斷在創(chuàng)建線程,但是并沒有因為內(nèi)存不足而停下來,直到電腦完全死掉也沒有報出錯誤信息。最后分析是因為電腦空閑內(nèi)存還有600M,在線程還沒有創(chuàng)建完的時候,已經(jīng)開啟的線程太多,在死之前大概能開到200多個,對內(nèi)存大量消耗,造成系統(tǒng)掛掉。

  這里又出現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象,當線程順序創(chuàng)建到第88個的時候,count跳了很多,并且開始無序,有興趣的可以深入學習一下線程方面的問題,我也會在后面的博客分析這個問題。

  而換成200M的時候,創(chuàng)建第二個線程的時候就報了OutOfMemory.不管Xss設(shè)置多少,報錯之后,程序都會一直走下去,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)代表運行時每個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(在運行時解析)。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)中有沒有這個字符串,沒有的話就加進去,如果這里不用intern(),字符串是存在堆里的,會報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Class的結(jié)構(gòu),比如說運行時常量池、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、實例初始化、接口初始化。

  Java的反射和動態(tài)代理可以動態(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{

  }

  }

  本機直接內(nèi)存溢出

  Java虛擬機可以通過參數(shù)-XX:MaxDirectMemorySize設(shè)定本機直接內(nèi)存可用大小,如果不指定,則默認與java堆內(nèi)存大小相同。JDK中可以通過反射獲取Unsafe類(Unsafe的getUnsafe()方法只有啟動類加載器Bootstrap才能返回實例)直接操作本機直接內(nèi)存。通過使用-XX:MaxDirectMemorySize=10M,限制最大可使用的本機直接內(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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