JVM（四）——OutOfMemoryError 異常

JVM（四）——OutOfMemoryError 異常
　　在 Java 執行時的資料區域 中我已經知道了丟擲 OutOfMemoryError 異常的區域在 虛擬機器棧、本地方法棧、java堆和方法區幾個區域。

Java 堆溢位

　　Java 堆是建立物件的區域，當GC來不及清除這些物件，並且物件數量達到最大堆的容量限制後就會產生記憶體溢位異常。

　　Java 堆可以自動擴充套件，如果將 -Xms（堆最小值）和 -Xmx（堆最大值）設定為一樣可以避免堆自動擴充套件。

　　Java 堆記憶體的 OOM 異常是實際應用中常見的記憶體溢位情況。當 Java 堆出現 OOM 異常時，會提示錯誤資訊：

java.lang.OutOfMemoryError: Java heap sapce複製程式碼

　　值得注意的是，此時異常還分為兩種：

• 記憶體洩露（Memroy Leak）
  　　物件本應該被 GC 回收，而未被回收。記憶體從 GC 中洩露出來。
• 記憶體溢位（Memory Overflow）
  　　物件都還必須存活（JVM會判斷），這些物件佔的記憶體超出了Java堆的最大容量。此時最直接的方法就是調大實體記憶體。

　　兩者的唯一區別就是，GC沒有清除的物件是否是必要的存在的。

虛擬機器棧

　　由於在HotSpot虛擬機器中並不區分虛擬機器棧和本地方法棧，所以，-Xoss引數（本地方法棧大小）沒有是實際作用。棧容量只由 -Xss 引數設定。

　　在虛擬機器棧中，存在兩種異常：

• SatckOverflowError
  　　執行緒請求的站深度大於虛擬機器棧所允許的最大深度
• OutOfMemoryError
  　　虛擬機器在擴充套件時無法申請到足夠的記憶體空間（同java堆）

　　當在單執行緒環境中，只會出現 StackOverflowError 異常。切換至多執行緒後，會出現 OutOfMemoryError 異常。

　　看起來，可以通過增大記憶體空間來緩解或者解決虛擬機器棧的 OOM，但是，通過 Java 執行時的資料區域 分析得知：

物理機總記憶體 = 程式計數器消耗記憶體 + Xmx（最大 Java堆容量）+ MaxPermSize（最大方法區容量）+ Xss（虛擬機器棧容量）+ Xoss（本地棧容量）複製程式碼

　　由於程式計數器消耗記憶體很小，忽略不計。並且將本地棧容量歸為虛擬機器棧容量管理的話，那麼：

Xss（虛擬機器棧容量）= 物理機總記憶體 -  Xmx（最大 Java堆容量）- MaxPermSize（最大方法區容量）複製程式碼

　　虛擬機器棧是執行緒的“私有記憶體”，目的是執行緒分配執行時需要的記憶體容量，所以有：

Xss（虛擬機器棧容量）= 執行緒數 * 執行緒棧容量複製程式碼

　　最後得到：

執行緒數 * 執行緒棧容量 = 物理機總記憶體 -  Xmx（最大 Java堆容量）- MaxPermSize（最大方法區容量）複製程式碼

　　在實際情況中，我們希望得到更高的併發量，也就是增大執行緒數量，此時，有三種方法：

• 增大物理機總記憶體
• 減小java堆記憶體、方法區容量
• 減小執行緒棧容量

　　作為開發人員，能做的，也就是後兩者。第一條不說申請流程複雜，就算是增加了，那也可能是個無底洞。