java内存溢出异常（OutOfMemoryError）和栈溢出异常(StackOverflowError)

在Java虚拟机规范中描述了两种异常:

定义： 如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度，将抛出StackOverflowError异常。
如果虚拟机在扩展栈时无法申请到足够的内存空间，则抛出OutOfMemory Error异常。

这里把异常分成两种情况，看似更加严谨，但却存在着一些互相重叠的地方：当栈空间
无法继续分配时，到底是内存太小，还是已使用的栈空间太大，其本质上只是对同一件事情
的两种描述而已

通过两个小案例来看一下怎样抛出两种异常

代码清单1-1

/**

*@author lkhou
*/
public class JavaVMStackSOF{
private int stackLength=1；
public void stackLeak（）{
stackLength++；
stackLeak（）；
}
public static void main（String[]args）throws Throwable{
JavaVMStackSOF oom=new JavaVMStackSOF（）；
try{
oom.stackLeak（）；
}catch（Throwable e）{
System.out.println（"stack length："+oom.stackLength）；
throw e；
}
}
}

此程序将会抛出StackOverflowError异常

stack length：2402
Exception in thread"main"java.lang.StackOverflowError
at org.fenixsoft.oom.VMStackSOF.leak（VMStackSOF.java：20）
at org.fenixsoft.oom.VMStackSOF.leak（VMStackSOF.java：21）
at org.fenixsoft.oom.VMStackSOF.leak（VMStackSOF.java：21）
……后续异常堆栈信息省略

实验结果表明：在单个线程下，无论是由于栈帧太大还是虚拟机栈容量太小，当内存无
法分配的时候，虚拟机抛出的都是St ack Overf lowError异常。
如果测试时不限于单线程，通过不断地建立线程的方式倒是可以产生内存溢出异常，如
代码清单1-2所示。但是这样产生的内存溢出异常与栈空间是否足够大并不存在任何联系，
或者准确地说，在这种情况下，为每个线程的栈分配的内存越大，反而越容易产生内存溢出
异常。
其实原因不难理解，操作系统分配给每个进程的内存是有限制的，譬如32位的Win dows
限制为2GB。虚拟机提供了参数来控制Java堆和方法区的这两部分内存的最大值。剩余的内
存为2GB（操作系统限制）减去Xm x （最大堆容量），再减去Max Perm Siz e（最大方法区容
量），程序计数器消耗内存很小，可以忽略掉。如果虚拟机进程本身耗费的内存不计算在
内，剩下的内存就由虚拟机栈和本地方法栈“瓜分”了。每个线程分配到的栈容量越大，可以
建立的线程数量自然就越少，建立线程时就越容易把剩下的内存耗尽。
这一点需要在开发多线程的应用时特别注意，出现StackOverfowError异常时有错误
堆栈可以阅读，相对来说，比较容易找到问题的所在。而且，如果使用虚拟机默认参数，栈
深度在大多数情况下（因为每个方法压入栈的帧大小并不是一样的，所以只能说在大多数情
况下）达到1000～2000完全没有问题，对于正常的方法调用（包括递归），这个深度应该完
全够用了。但是，如果是建立过多线程导致的内存溢出，在不能减少线程数或者更换64位虚
拟机的情况下，就只能通过减少最大堆和减少栈容量来换取更多的线程。如果没有这方面的
处理经验，这种通过“减少内存”的手段来解决内存溢出的方式会比较难以想到

代码清单1-2

/**
*@author lkhou
*/
public class JavaVMStackOOM{
private void dontStop（）{
while（true）{
}
}
public void stackLeakByThread（）{
while（true）{
Thread thread=new Thread（new Runnable（）{
@Override
public void run（）{
dontStop（）；
}
}）；
thread.start（）；
}
}
public static void main（String[]args）throws Throwable{
JavaVMStackOOM oom=new JavaVMStackOOM（）；
oom.stackLeakByThread（）；
}
}

将会抛出OutOfMemoryError异常

异常结果

Exception in thread"main"java.lang.OutOfMemoryError：unable to create new native thread