㈠ 如何檢查和解決java虛擬機內存溢出的問題
一,jvm內存區域
1, 程序計數器
一塊很小的內存空間,作用是當前線程所執行的位元組碼的行號指示器。
2, java棧
與程序計數器一樣,java棧(虛擬機棧)也是線程私有的,其生命周期與線程相同。通常存放基本數據類型,對象引用(一個指向對象起始地址的引用指針或一個代表對象的句柄),reeturnAddress類型(指向一條位元組碼指令的地址)
棧區域有兩種異常類型:如果線程請求的棧深度大於虛擬機所允許的深度,將拋StrackOverflowError異常;如果虛擬機棧可以動態擴展(大部分虛擬機都可動態擴展),當擴展時無法申請到足夠的內存時會拋出OutOfMemoryError異常。
3, 本地方法棧
與虛擬機棧作用很相似,區別是虛擬機棧為虛擬機執行java方法服務,而本地方法棧則是為虛擬機用到的Native方法服務。和虛擬機棧一樣可能拋出StackOverflowError和OutOfMemoryError異常。
4, java堆
java
Heap是jvm所管理的內存中最大的區域。JavaHeap是被所有線程共享的一塊內存區域,在虛擬機啟動時創建。主要存放對象實例。JavaHeap
是垃圾收集器管理的主要區域,其可細分為新生代和老年代。如果在堆中沒有內存完成實例分配,並且也無法再擴展時,會拋出OutOfMemoryError
異常。
5, 方法區
與javaHeap一樣是各個線程共享的內存區域,用於存放已被虛擬機載入的類信息、常量、靜態變數、及時編譯器編譯後的代碼等數據。當方法區無法滿足內
存分配的需求時,將拋出OutOfMemoryError異常。方法同時包含常聽說的運行時常量池,用於存放編譯期生成的各種字面量和符號引用。
6, 直接內存
直接內存並不是虛擬機運行時數據區的一部分,也不是java虛擬機規范中定義的內存區域,是jvm外部的內存區域,這部分區域也可能導致OutOfMemoryError異常。
二,jvm參數
-Xss(StackSpace)棧空間
-Xms ,-Xmx(heap memory
space)堆空間:Heap是大家最為熟悉的區域,他是jvm用來存儲對象實例的區域,Heap在32位的系統中最大為2G,其大小通過-Xms和
-Xmx來控制,-Xms為jvm啟動時申請的最小Heap內存,默認為物理內存的1/64,但小於1G,-Xmx為jvm可申請的最大的Heap內存,
默認為物理內存的1/4,一般也小於1G,默認當空餘堆內存小於40%時,jvm會最大Heap的大小到-Xmx指定大小,可通過
-XX:MinHeapFreeRatio來指定這個比例,當空餘堆內存大於70%時,JVM會將Heap的大小往-Xms指定的大小調整,可通過
-XX:MaxHeapFreeRatio來指定這個比例,但通常為了避免頻繁調整HeapSize的大小,將-Xms和-Xmx的值設為相同。
-XX:PermSize -XX:MaxPermSize :方法區持久代大小: 方法區域也是全局共享的,在一定的條件下它也會被 GC ,當方法區域需要使用的內存超過其允許的大小時,會拋出 OutOfMemory 的錯誤信息。
三,常見內存溢出錯誤解決辦法
1, OutOfMemoryError異常
除了程序計數器外,虛擬機內存的其他幾個運行時區域都有發生OutOfMemoryError(OOM)異常的可能,
Java Heap 溢出
一般的異常信息:java.lang.OutOfMemoryError:Java heap spacess
java堆用於存儲對象實例,我們只要不斷的創建對象,並且保證GC Roots到對象之間有可達路徑來避免垃圾回收機制清除這些對象,就會在對象數量達到最大堆容量限制後產生內存溢出異常。
出現這種異常,一般手段是先通過內存映像分析工具(如Eclipse Memory
Analyzer)對mp出來的堆轉存快照進行分析,重點是確認內存中的對象是否是必要的,先分清是因為內存泄漏(Memory
Leak)還是內存溢出(Memory Overflow)。
如果是內存泄漏,可進一步通過工具查看泄漏對象到GC Roots的引用鏈。於是就能找到泄漏對象時通過怎樣的路徑與GC Roots相關聯並導致垃圾收集器無法自動回收。
如果不存在泄漏,那就應該檢查虛擬機的參數(-Xmx與-Xms)的設置是否適當。
2, 虛擬機棧和本地方法棧溢出
如果線程請求的棧深度大於虛擬機所允許的最大深度,將拋出StackOverflowError異常。
如果虛擬機在擴展棧時無法申請到足夠的內存空間,則拋出OutOfMemoryError異常
這里需要注意當棧的大小越大可分配的線程數就越少。
3, 運行時常量池溢出
異常信息:java.lang.OutOfMemoryError:PermGen space
如果要向運行時常量池中添加內容,最簡單的做法就是使用String.intern()這個Native方法。該方法的作用是:如果池中已經包含一個等於
此String的字元串,則返回代表池中這個字元串的String對象;否則,將此String對象包含的字元串添加到常量池中,並且返回此String
對象的引用。由於常量池分配在方法區內,我們可以通過-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize限制方法區的大小,從而間接限制其中常量
池的容量。
4, 方法區溢出
方法區用於存放Class的相關信息,如類名、訪問修飾符、常量池、欄位描述、方法描述等。
異常信息:java.lang.OutOfMemoryError:PermGen space
方法區溢出也是一種常見的內存溢出異常,一個類如果要被垃圾收集器回收,判定條件是很苛刻的。在經常動態生成大量Class的應用中,要特別注意這點。