【JVM学习笔记】OOM异常

最新推荐文章于 2025-12-01 21:16:51 发布

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#jvm #虚拟机

本文详细介绍了Java虚拟机(JVM)中几种常见的内存溢出情况，包括Java虚拟机栈溢出、Java堆溢出、方法区溢出及运行时常量池溢出，并提供了具体的代码示例。

在JVM几个运行时数据区域中，除了程序计数器之外，其他几个区域都会出现内存溢出(OutOfMemory)的异常。下面通过几段代码来实例验证一下，同时可以熟悉一下JVM的启动参数。

1、JAVA虚拟机栈

JVM规范中描述了栈的两种异常：如果线程请求的栈深度大于虚拟机允许的栈深度就会抛出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就会抛出OutOfMemoryError异常。虽然分为两种异常，但也会存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占用的栈空间太大，本质上可以看成是一件事情的两个描述。

Jvm控制栈内存容量的参数-Xss，下面是代码实例：

/**
 * 
 * Args: -Xss8k
 * 
 * @author lhg4study
 * 
 */
public class JvmStackOverFlow {

	private int stackLength = 1;

	public void inc() {
		stackLength++;
		inc();
	}

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		JvmStackOverFlow jsof = new JvmStackOverFlow();
		try {
			jsof.inc();
		} catch (Exception e) {
			System.out.println("stack length is :" + jsof.stackLength);
			e.printStackTrace();
		}

	}

}

异常信息

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
	at oom.JvmStackOverFlow.inc(JvmStackOverFlow.java:15)
	at oom.JvmStackOverFlow.inc(JvmStackOverFlow.java:16)

/**
 * 
 * Args: -Xss1m
 * 
 * @author lhg4study
 * 
 */

public class JavaStackOOM {
	public void dontStop() {
		while (true) {
			// just loop do nothing
		}
	}

	public void stackOOM() {
		while (true) {
			Thread thread = new Thread(new Runnable() {
				@Override
				public void run() {
					dontStop();
				}

			});
			thread.start();
		}

	}

	public static void main(String[] args) throws Exception {
		try {
			JavaStackOOM oom = new JavaStackOOM();
			oom.stackOOM();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}

}

2、Java 堆溢出

堆用于存储对象实例，如果一直在创建新对象，而且不能及时垃圾回收的话，就会产生堆内存溢出异常。参数-Xmx –Xms分别表示堆的最大值和最小值，一般情况下可以把这两个值设为相等来避免堆的自动扩展。

/**
 * VM args -Xmx20m -Xms20m
 * @author lhg4study
 *
 */
public class HeamOOM {
	
	static class OOMObject{}
	public static void main(String []args){
		List<OOMObject> list = new ArrayList<OOMObject>();
	
		while (true){
			list.add(new OOMObject());
		}
	}
	

}

异常信息

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
	at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:2760)
	at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:2734)

3、方法区溢出

上一篇提到，方法区存放Class的相关信息，如类名、修饰符、字段描述、以及方法描述等，当然还有常量池（后面会单独讲到常量池）。如果产生大量的动态类，方法区就会被填满导致内存溢出。

/**
 * VM args: -XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M
 * @author lhg4study
 *
 */
public class MethodAreaOOM {
	static class OOMObject {
	}

	public static void main(String[] args) {

		while (true) {
			Enhancer enhancer = new Enhancer();
			enhancer.setSuperclass(OOMObject.class);
			enhancer.setUseCache(false);
			enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {

				@Override
				public Object intercept(Object obj, Method methos,
						Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {
					// TODO Auto-generated method stub
					return proxy.invokeSuper(obj, args);
				}
			});
			enhancer.create();
		}

	}

}

4、运行时常量池溢出

使用String.intern（）方法表示如果字符串常量池中包含一个与此String对象相等的字符串，就返回常量池中的对象，否则把此String对象加入常量池并返回。常量池也是属于方法区，同样可以使用-XX:PermSize 和-XX:MaxPermSize来限制方法区的大小，间接的限制常量池的大小

/**
 * VM args: -XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M
 * @author lhg4study
 *
 */
public class ConstantPoolOOM {

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

异常信息

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
	at java.lang.String.intern(Native Method)
	at oom.ConstantPoolOOM.main(ConstantPoolOOM.java:17)

参考资料：《深入理解Java虚拟机》周志明著 机械工业出版社