Java内存溢出异常(下)

此篇是上一篇文章Java内存溢出异常(上)的续篇,没有看过的同学,可以先看一下上篇。本篇文章将介绍剩余的两个溢出异常:方法区和运行时常量池溢出。

方法区和运行时常量池溢出

这部分为什么会放在一起呢?在Java内存区域与内存溢出异常这篇文章中我们说过,运行时常量池实际上属于方法区的一部分,所以就放在一起讨论。

常量池溢出

在讨论常量池的溢出之前,先说明一下String.intern()方法,该方法会检查字符串常量池中是否已经包含了一个等于此String对象的字符串,如果已经包含了,则返回代表池中这个字符串的String对象;否则,将此String对象包含的字符串添加到常量池中,并返回此String对象的引用。看过fastjson源代码的同学应该知道,该方法在fastjson这个json解析库中大量的出现,以提高json的解析速度。

在JDK 1.6之前的版本中,常量池是分配在永久代的,可以通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize参数来设置大小,从而间接限制其中常量池的容量。

通过以上条件,我们可以轻易的复现这个异常,代码如下:

public class RuntimeConstantPoolOOM {

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        int i = 0;
        while (true) {
            list.add(String.valueOf(i++).intern());
        }
    }
}

  

如果你的JDK环境是1.6版本之前的,你会得到如下运行结果:

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
	at java.lang.String.intern(Native Method)
    ......

  

如果你是JDK 1.7+,那么这段代码会无限的运行下去。因为在JDK 1.7之后对String.intern()方法进行了修改。

继续看下面这段经典的代码:

public class RuntimeConstantPoolOOM {

    public static void main(String[] args) {
        String str1 = new StringBuilder("计算机").append("软件").toString();
        System.out.println(str1.intern() == str1);

        String str2 = new StringBuilder("ja").append("va").toString();
        System.out.println(str2.intern() == str2);
    }
}

  

这段代码在JDK 1.6中运行,会得到两个false,而在JDK 1.7中运行,会得到一个true和一个false。

出现差异的原因是因为,在JDK 1.6中,intern()方法会把首次遇到的字符串实例复制到常量池中,返回的也是常量池中这个字符串实例的引用,而由StringBuilder创建的字符串实例在Java堆上,所以必然不是同一个引用,将返回false。而JDK 1.7中的intern()实训不会再复制实例,只是在常量池中记录首次出现的实例引用,因此intern()返回的引用和由StringBuilder创建的那个字符串实例是同一个。对str2比较返回false是因为“java”这个字符串在执行StringBuilder.toString()之前已经出现过了,字符串中常量池中已经有它的引用了,不符合“首次”出现的原则。

这就可以解释,为什么在JDK 1.7+版本之后不能用String.intern()方法使常量池溢出的原因了,intern()不会像JDK 1.6之前的版本一样无限复制实例到常量池中了。

方法区溢出

方法区用于存放Class的相关信息,如类名、访问修饰符、常量池、字段描述、方法描述等。这部分的测试可以通过生成大量的类去填满方法区,直到溢出,可以借助CGLib直接操作字节码运行时生成大量的动态类,代码如下:

public class JavaMethodAreaOOM {

    public static void main(final String[] args) {
        while (true) {
            Enhancer enhancer = new Enhancer();
            enhancer.setSuperclass(OOMObject.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, objects);
                }
            });
            enhancer.create();
        }
    }

    static class OOMObject {

    }
}

  

运行结果如下:

Caused by: java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
	at java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
    at java.lang.ClassLoader.defineClassCond(ClassLoader.java:632)
    at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:616)
    ...

  

在经常动态生成大量Class的应用中,比如说使用CGLib这类字节码技术的时候,容易出现方法区溢出。所以说在使用这类技术编写框架时,要留意这方面导致的内存溢出。

本机直接内存溢出

本机直接内存的溢出主要与大量的直接操作内存的API有关,比如说NIO相关的API,也可以通过rt.jar中的类使用Unsafe的功能来复现这个异常。DirectMemory容量可通过-XX:MaxDirectMemorySize指定,主要代码如下:

public class DirectMemoryOOM {

    private static final int _1MB = 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.allocateMemory(_1MB);
        }
    }
}

  

运行结果如下:

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError
	at sun.misc.Unsafe.allocateMemory(Native Method)
    ...

  

由DirectMemory导致的内存溢出,不会在Heap Dump文件中不会看见明显的异常,如果发现OOM之后Dump文件很小,而程序中又直接或间接使用了NIO,那就可以考虑检查一下是不是这方面的原因。

原文地址:https://www.cnblogs.com/qianpangzi/p/10569814.html

时间: 2024-10-08 01:31:43

Java内存溢出异常(下)的相关文章

Java内存溢出异常(上)

上一篇文章我们讲了JVM运行时数据区域与内存溢出异常,其中对于内存溢出异常这部分将的不够详细,这篇文章将着重讲解Java内存溢出异常的相关知识.如果有没看过上一篇文章的小伙伴们,请点击Java内存区域与内存溢出异常. Java的内存溢出异常主要分为两类:分别是内存溢出和栈溢出.在以下几种情况,会抛出内存异常:Java堆溢出.虚拟机栈和本地方法栈溢出.方法区和运行时常量池溢出.以及本机直接内存溢出,下面讲一一介绍这几类异常. Java堆溢出 在Java内存区域与内存溢出异常中讲过,Java堆主要是

深入理解java虚拟机系列(一):java内存区域与内存溢出异常

文章主要是阅读<深入理解java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践>第二章:Java内存区域与内存溢出异常 的一些笔记以及概括. 好了开始.如果有什么错误或者遗漏,欢迎指出. 一.概述 先上一张图 这张图主要列出了Java虚拟机管理的内存的几个区域. 常有人把Java内存区分为堆内存(Heap)和栈内存(Stack),这种分法比较粗糙,Java内存区域的划分实际上远比这复杂,从上图就可以看出了.堆栈分法中所指的"栈"实际上只是虚拟机栈,或者说是虚拟机栈中的局部变量表部分.接下

Java虚拟机结构及常见内存溢出异常

每个Java虚拟机都有一个类加载器子系统,根据某个全限定名来装入类型,同样每个Java虚拟机都有一个执行引擎,它负责执行那些包含在被装载类的方法中的指令. 当虚拟机运行一个程序时,就需要从已加载的文件中得到信息,将这些信息组织到运行时数据区,以便于管理. Java运行时的数据区域划分 1.程序计数器:程序计数器是一块较小的内存空间,可以看做是当前线程的字节码的行号指示器. Java虚拟机的多线程是通过线程轮流切换并分配处理器执行时间的方式来实现的,在任何一个时刻,一个处理器只会执行一条线程中的指

《深入理解Java虚拟机》读书笔记---第二章 Java内存区域与内存溢出异常

Java与C++之间有一堵由内存动态分配和垃圾收集技术所围成的高墙,墙外面的人想进去,墙里面的人却想出来.这一章就是给大家介绍Java虚拟机内存的各个区域,讲解这些区域的作用,服务对象以及其中可能产生的问题. 1.运行时数据区域 Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域. 1.1程序计数器 程序计数器(Program Counter Register)是一块较小的内存空间,它的作用可以看作是当前线程所执行的字节码的行号指示器.在虚拟机的概念模型中里,字

Java内存区域与内存溢出异常-内存区域

Java内存区域与内存溢出异常 概述 对于 C 和 C++程序开发的开发人员来说,在内存管理领域,程序员对内存拥有绝对的使用权,但是也要主要到正确的使用和清理内存,这就要求程序员有较高的水平. 而对于 Java 程序员来说,在虚拟机的自动内存管理机制的帮助下,不再需要为每一个 new 操作去写配对的 delete/free 代码,而且不容易出现内存泄漏和内存溢出问题,看起来由虚拟机管理内存一切都很美好.不过,也正是因为 Java 程序员把内存控制的权力交给了 Java 虚拟机,一旦出现内存泄漏和

如何写出让java虚拟机发生内存溢出异常OutOfMemoryError的代码

程序小白在写代码的过程中,经常会不经意间写出发生内存溢出异常的代码.很多时候这类异常如何产生的都傻傻弄不清楚,如果能故意写出让jvm发生内存溢出的代码,有时候看来也并非一件容易的事.最近通过学习<深入理解java虚拟机-JVM高级特性与最佳实践>这本书,终于初步了解了一下java虚拟机的内存模型.本文通过写出使jvm发生内存溢出异常的代码来对自己的学习结果进行总结,同时也提醒自己以后写代码时候不要再跳进这个坑啦. java的内存管理是由java虚拟机自动进行管理的,并不需要程序员过多的手动干预

深入理解JVM读书笔记一: Java内存区域与内存溢出异常

Java虚拟机管理的内存包括几个运行时数据内存:方法区.虚拟机栈.本地方法栈.堆.程序计数器,其中方法区和堆是由线程共享的数据区,其他几个是线程隔离的数据区. 2.2 运行时数据区域 2.2.1程序计数器 程序计数器是一块较小的内存,他可以看做是当前线程所执行的行号指示器.字节码解释器工作的时候就是通过改变这个计数器的值来选取下一条需要执行的字节码的指令,分支.循环.跳转.异常处理.线程恢复等基础功能都需要依赖这个计数器来完成.如果线程正在执行的是一个Java方法,这个计数器记录的是正在执行的虚

JVM高级特性与实践(一):Java内存区域 与 内存溢出异常

对于从事C.C++的开发人员而言,在内存管理领域,他们具有绝对的“权利”——拥有每个对象的控制权,并担负着每个对象生命周期的维护责任.而对于Java开发人员而言,在虚拟机自动内存管理机制的帮助下,无需为每一个创建new操作去配对 delete/free 代码,减少内存泄漏和内存溢出的问题,这些都交给了Java虚拟机去进行内存控制,但是正因如此,当出现相关问题时,若不了解JVM使用内存规则,就难以排查错误.接下来以此篇文章记录学习Java虚拟机内存各个区域概念.作用.服务对象以及可能产生的问题.

Java内存存放区域与内存溢出异常(一)

**Java内存存放区域与内存溢出异常(一)** Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分为若干个不同的数据区域,这些区域都有着各自的用途,以及创建和销毁的时间,有的区域随着虚拟机进程的启动而存在,有些区域则是依赖于用户进程的启动和结束而建立和销毁,java虚拟机所管理的内存将会包括以下几个运行时数据区域,如图一. 1.在这里先介绍程序计数器 程序计数器(Program Counter Register)是一块内存较小的内存空间,它的作用可以看作是当 前线程所执行的字节码的