OOM 分析：Java 堆内存溢出

女爷i 2022-02-26 08:44 345阅读 0赞

# OOM 分析 #

## Java 堆内存溢出 ##

在 Java 堆中只要不断的创建对象，并且 `GC-Roots` 到对象之间存在引用链，这样 `JVM` 就不会回收对象。

只要将`-Xms(最小堆)`,`-Xmx(最大堆)` 设置为一样禁止自动扩展堆内存。

当使用一个 `while(true)` 循环来不断创建对象就会发生 `OutOfMemory`，还可以使用 `-XX:+HeapDumpOutofMemoryErorr` 当发生 OOM 时会自动 dump 堆栈到文件中。

伪代码:

public static void main(String[] args) {
            List<String> list = new ArrayList<>(10) ;
            while (true){
                list.add("1") ;
            }
        }

当出现 OOM 时可以通过工具来分析 `GC-Roots` [引用链][Link 1] ，查看对象和 `GC-Roots` 是如何进行关联的，是否存在对象的生命周期过长，或者是这些对象确实改存在的，那就要考虑将堆内存调大了。

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
        at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3210)
        at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3181)
        at java.util.ArrayList.grow(ArrayList.java:261)
        at java.util.ArrayList.ensureExplicitCapacity(ArrayList.java:235)
        at java.util.ArrayList.ensureCapacityInternal(ArrayList.java:227)
        at java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:458)
        at com.crossoverjie.oom.HeapOOM.main(HeapOOM.java:18)
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
        at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
        at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
        at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
        at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:147)
    
    Process finished with exit code 1

`java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space`表示堆内存溢出。

更多内存溢出相关实战请看这里：[强如 Disruptor 也发生内存溢出？][Disruptor]

## MetaSpace (元数据) 内存溢出 ##

> `JDK8` 中将永久代移除，使用 `MetaSpace` 来保存类加载之后的类信息，字符串常量池也被移动到 Java 堆。

`PermSize` 和 `MaxPermSize` 已经不能使用了，在 JDK8 中配置这两个参数将会发出警告。

JDK 8 中将类信息移到到了本地堆内存(Native Heap)中，将原有的永久代移动到了本地堆中成为 `MetaSpace` ,如果不指定该区域的大小，JVM 将会动态的调整。

可以使用 `-XX:MaxMetaspaceSize=10M` 来限制最大元数据。这样当不停的创建类时将会占满该区域并出现 `OOM`。

public static void main(String[] args) {
            while (true){
                Enhancer  enhancer = new Enhancer() ;
                enhancer.setSuperclass(HeapOOM.class);
                enhancer.setUseCache(false) ;
                enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
                    @Override
                    public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                        return methodProxy.invoke(o,objects) ;
                    }
                });
                enhancer.create() ;
    
            }
        }

使用 `cglib` 不停的创建新类，最终会抛出:

Caused by: java.lang.reflect.InvocationTargetException
        at sun.reflect.GeneratedMethodAccessor1.invoke(Unknown Source)
        at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
        at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
        at net.sf.cglib.core.ReflectUtils.defineClass(ReflectUtils.java:459)
        at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator.generate(AbstractClassGenerator.java:336)
        ... 11 more
    Caused by: java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace
        at java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
        at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:763)
        ... 16 more

注意：这里的 OOM 伴随的是 `java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace` 也就是元数据溢出。

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[Link 1]: https://github.com/crossoverJie/Java-Interview/blob/master/MD/GarbageCollection.md#%E5%8F%AF%E8%BE%BE%E6%80%A7%E5%88%86%E6%9E%90%E7%AE%97%E6%B3%95
[Disruptor]: https://crossoverjie.top/2018/08/29/java-senior/OOM-Disruptor/
[11863677-c9629e88c782ff51.jpg]: /images/20220226/eece9f84a9fd48daaa89d736a56c181a.png