Java內存溢出實例總結
java 虛擬機規范規定的 java 虛擬機內存其實就是 java 虛擬機運行時數據區，其架構如 下：
其中方法區和堆是由所有線程共享的數據區。
Java虛擬機棧，本地方法棧和程序計數器是線程隔離的數據區。
Java官方定義：http://www.98ki.com/servlet/HomeServlet?method=get&id=53
Java各內存區域分析：http://www.98ki.com/servlet/HomeServlet?method=get&id=43
通過分析各個區域的內容我們分別寫出各個區域的內存溢出實例
堆溢出
由Java的官方文檔我們可以看出，Java堆中存放：對象、數組。下面以不斷創建對象為例：
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：基本數據類型，對象引用，方法等。下面以無限遞歸創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存可通過-Xss設置，而能創建的線程數計算方法為：
可創建線程數=（物理內存-Os預留內存-堆內存-方法區內存）/單個線程大小
在測試的時候這里還有點小插曲，電腦強關了一次，因為把-Xss設置成了2M,內存使用增加到97%左右，操作系統死了，這個進程不斷在創建線程，但是并沒有因為內存不足而停下來，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存還有600M,在線程還沒有創建完的時候，已經開啟的線程太多，在死之前大概能開到200多個，對內存大量消耗，造成系統掛掉。
這里又出現一個有趣的現象，當線程順序創建到第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。
常量池溢出
從Java官方API中我們知道，常量區代表運行時每個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的功能類似于傳統編程語言的符號表，盡管它包含的數據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
常量池在方法區中，首先設置持久代大小，使其不可擴展。
然后需要做的就不停地往方法區中加字符串。其中intern()就是查看方法區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());
}
}
方法區溢出
從Java官方API中我們知道，方法區存放每個Class的結構，比如說運行時常量池、域、方法數據、方法體、構造函數、包括類中的專用方法、實例初始化、接口初始化。
Java的反射和動態代理可以動態產生Class，另外第三方的CGLIB可以直接操作字節碼，也可以動態產生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{
}
}
本機直接內存溢出
Java虛擬機可以通過參數-XX:MaxDirectMemorySize設定本機直接內存可用大小，如果不指定，則默認與java堆內存大小相同。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存。通過使用-XX:MaxDirectMemorySize=10M，限制最大可使用的本機直接內存大小為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直接想操作系統申請內存
unsafe.allocateMemory(_1MB);
}
}
}
來自：http://www.98ki.com/blog/HomeServlet?method=get&id=93