這篇文章主要匯總了Java虛擬機常見的記憶體溢位錯誤，警示大家，避免出錯，感興趣的朋友可以了解下

一、引言

從事java開發的小伙伴在平時的開發作業中，應該會遇見各式各樣的例外和錯誤，在實際作業中積累的例外或者錯誤越多，趟過的坑越多，就會使我們編碼更加的健壯，就會本能地避開很多嚴重的坑，以下介紹幾個Java虛擬機常見記憶體溢位錯誤，以此警示，避免生產血案，

最新2020整理收集的一些面試題（都整理成檔案），有很多干貨，包含netty，spring，執行緒，spring cloud等詳細講解，也有詳細的學習規劃圖，面試題整理等，我感覺在面試這塊講的非常清楚:獲取面試資料只需:點擊這里領取!!! 暗號：CSDN 在這里插入圖片描述

二、模擬Java虛擬機常見記憶體溢位錯誤

1、記憶體溢位之堆疊溢位錯誤

package com.jayway.oom; 
  
/** 
 * 堆疊溢位錯誤 
 * 虛擬機引數：-Xms10m -Xmx10m 
 * 拋出例外：Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError 
 */
 public class StackOverflowErrorDemo { 
  
 public static void main(String[] args) { 
  stackOverflowError(); 
 } 
  
 private static void stackOverflowError() { 
  stackOverflowError(); 
 } 
  
}

2、記憶體溢位之堆溢位錯誤

package com.jayway.oom; 
  
import java.util.Random; 
  
/** 
 * 堆溢位錯誤 
 * 虛擬機引數：-Xmx10m -Xms10m
 * 拋出例外：Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 
 */
 public class JavaHeapSpaceErrorDemo { 
  
 public static void main(String[] args) { 
  String temp = "java"; 
  //不斷地在堆中開辟空間，創建物件，撐爆堆記憶體
  while (true) { 
    temp += temp + new Random().nextInt(111111111) + new Random().nextInt(222222222); 
    temp.intern(); 
  } 
 } 
}

3、記憶體溢位之GC超過執行限制錯誤

package com.jayway.oom; 
  
import java.util.ArrayList; 
import java.util.List; 
  
/**

GC超過執行限制錯誤
虛擬機引數：-Xms10m -Xmx10m -XX:+PrintGCDetails -XX:MaxDirectMemorySize=5m
- 拋出例外：Exception in thread “main” java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded
- 導致原因：GC回收時間過長會拋出OutOfMemoryError，何為過長，即超過98%的cpu時間用來做GC垃圾回收
但是回收效果甚微，僅僅只有2%的CPU時間用來用戶程式的作業，這種狀態是很糟糕的，程式在不斷地GC
形成惡性回圈，CPU的使用率一直是滿負荷的，正經活卻沒有干，這種情況虛擬機只好拋出錯誤來終止程式的執行
不斷地Full GC，事倍功微
[Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 2047K->2047K(2560K)] [ParOldGen: 7167K->7161K(7168K)] 9215K->9209K(9728K), [Metaspace: 3529K->3529K(1056768K)], 0.0291829 secs] [Times: user=0.08 sys=0.02, real=0.03 secs]

 */
 public class GCOverheadErrorDemo { 
  
  public static void main(String[] args) { 
    int i = 0; 
    List<String> list = new ArrayList<>(); 
    try { 
      while (true) { 
      list.add(String.valueOf(++i).intern()); 
      } 
    } catch (Throwable e) { 
      System.out.println("*****************i:" + i); 
      e.printStackTrace(); 
      throw e; 
    } 
  } 
}

4、記憶體溢位之直接記憶體溢位錯誤

package com.jayway.oom; 
  
import java.nio.ByteBuffer; 
  
/**

直接記憶體溢位錯誤
拋出例外：Exception in thread “main” java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory
- 配置虛擬機引數：-Xms10m -Xmx10m -XX:+PrintGCDetails -XX:MaxDirectMemorySize=5m
- 導致原因：通常NIO程式經常使用ByteBuffer來讀取或者寫入資料，這是一種基于通道（Channel）與緩沖區（Buffer）的IO方式，
它可以使用Native函式庫直接分配堆外記憶體，然后通過一個存盤在java堆里面的DirectByteBuffer物件作為這塊記憶體的參考，
這樣能子一些場景中顯著提高性能，因為避免了在Java堆和Native記憶體中來回復制資料，
ByteBuffer.allocate(capability):分配JVM堆記憶體，資料GC的管轄范圍，由于需要拷貝所以速度相對較慢
ByteBuffer.allocate(capability):分配OS本地記憶體，不屬于GC管轄范圍，由于不需要記憶體拷貝，所以速度相對較快，
但是如果不斷分配本地記憶體，堆記憶體很少使用，那么JVM就不需要執行GC，DirectByteBuffer物件就不會被回收，此時如果繼續分配堆外記憶體，
可能堆外記憶體已經被耗光了無法繼續分配，此時程式就會拋出OutOfMemoryError，直接崩潰，

 */
 public class DirectBufferMemoryErrorDemo { 
  
  public static void main(String[] args) { 
    //默認JVM配置的最大直接記憶體是總物理記憶體的四分之一 
    long maxDirectMemory = sun.misc.VM.maxDirectMemory() / 1024 / 1024; 
    System.out.println("配置的maxDirectMemory:" + maxDirectMemory + "MB"); 
  
    ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(6 * 1024 * 1024); 
  } 
  
}

5、記憶體溢位之無法創建新的本地執行緒

package com.jayway.oom; 
  
/** 
 * 記憶體溢位之無法創建新的本地執行緒 
 * 拋出例外：java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread

- 描述：
高并發請求服務器時，經常出現java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread
native thread例外與對應的平臺有關
導致原因：
1、應用程式創建了太多執行緒了，一個應用行程創建的執行緒數超過系統承載極限，
2、作業系統并不允許你的應用行程創建這么多的執行緒，linux系統默認允許單個行程可以創建的執行緒數是1024個
解決方法：
1、想辦法降低應用行程創建的執行緒數量，
2、如果應用程式確實需要這么多執行緒，超過了linux系統的默認1024個限制，可以通過修改linux服務器配置，提高這個閾值，

 */
 public class UnableCreateNativeThreadErrorDemo { 
  
  public static void main(String[] args) { 
    for (int i = 0; true; i++) { 
      System.out.println("***************i:" + i); 
  
      //不斷得創建新執行緒，直到超過作業系統允許應用行程創建執行緒的極限 
      new Thread(() -> { 
        try { 
          Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE); 
        } catch (InterruptedException e) { 
          e.printStackTrace(); 
        } 
      }).start(); 
    } 
  } 
}

6、記憶體溢位之元空間溢位錯誤

package com.jayway.oom; 
  
import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer; 
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor; 
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy; 
  
import java.lang.reflect.Method; 
  
/**

元空間溢位錯誤
拋出例外：java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace
- 設定虛擬機引數：-XX:MetaspaceSize=8m -XX:MaxMetaspaceSize=8m
- 描述：Java8及以后的版本使用Metaspace來替代了永久代，metaspace是方法區在HotSpot中的實作，它與持久代最大的區別在于
Metaspace并不在虛擬機記憶體中而是在本地記憶體中，
元空間存盤了以下資訊：
1、虛擬機加載的類資訊
2、常量池
3、靜態變數
4、即時編譯后的代碼

 */
 public class MetaspaceErrorDemo { 
  
  static class OOMTest { 
  } 
  
  public static void main(String[] args) { 
    int count = 0; 
  
    try { 
    //cglib不斷創建類，模擬Metaspace空間溢位，我們不斷生成類往元空間中灌，超過元空間大小后就會拋出元空間移除的錯誤 
      while (true) { 
        count++; 
        Enhancer enhancer = new Enhancer(); 
        enhancer.setSuperclass(OOMTest.class); 
        enhancer.setUseCache(false); 
        enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() { 
          @Override
          public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { 
            return methodProxy.invokeSuper(o, args); 
          } 
        }); 
        enhancer.create(); 
      } 
    } catch (Throwable e) { 
      System.out.println("************多少次后發生了例外：" + count); 
      e.printStackTrace(); 
    } 
  } 
}

三、總結

以上就是Java虛擬機常見記憶體溢位錯誤匯總的詳細內容，作為一枚Java程式員真的是太強大了，除了要解決日常的bug還要對付這么多莫名其妙的陷阱，一不小心就掉坑里了，損失的都是自己的頭發啊，~~Java中常見的坑還有很多，由于篇幅過長就不一一展現了，

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Java虛擬機常見記憶體溢位錯誤匯總，Java中常見的坑看了可以少走點彎路

一、引言

二、模擬Java虛擬機常見記憶體溢位錯誤

三、總結