java.lang.OutOfMemoryError 类型

java.lang.OutOfMemoryError: java heap space

heap 空间不足，对象分配在 heap 上。
话说，为啥对象要分配在 heap 上，因为对象的大小在 compile-time 是无法确定的。
不像基本的数据类型，如 int 是 4Bytes，这些在 compile-time 就可以确定要多少空间，分配在 stack 上。

大对象分配

vm options: -Xms8m -Xmx8m

package com.example.demo;

public class JavaHeapSpaceDemo {
    public static void main(String[] args) {
        byte[] b = new byte[10 * 1024 * 1024]; // 分配 10M 的数组对象。
    }
}

错误提示

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
	at com.example.demo.JavaHeapSpaceDemo.main(JavaHeapSpaceDemo.java:5)

java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded

花费大量时间 gc ，但是回收效果差。

package com.example.demo;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class GCOverheadDemo {
    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);
            throw e;
        }
    }
}

java.lang.OutOfMemoryError: Direct Buffer Memory

Native Memory 类似 C 中认工 malloc/free
metaspace
NIO
Netty

jvm 可以使用的最大本地内存

本机物理内存(local memory) / 4

sun.mi(c.VM.maxDirectMemory() / 1024 / 1024 / 1024.0

测试代码

vm options: -XX:MaxDirectMemorySize=5m

package com.example.demo;

import sun.misc.VM;

import java.nio.ByteBuffer;

public class DirectBufferMemoryDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 可以使用的 Direct Memory 是本机物理内存的四分之一
        System.out.println(VM.maxDirectMemory() / 1024 / 1024 / 1024);
        ByteBuffer bb = ByteBuffer.allocateDirect(10 * 1024 * 1024);
    }
}

错误信息

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory
	at java.nio.Bits.reserveMemory(Bits.java:694)
	at java.nio.DirectByteBuffer.<init>(DirectByteBuffer.java:123)
	at java.nio.ByteBuffer.allocateDirect(ByteBuffer.java:311)
	at com.example.demo.DirectBufferMemoryDemo.main(DirectBufferMemoryDemo.java:11)

java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread

Linux root 所用资源和默认单进程可创建线程最大数量

root 使用资源无限制。

[root@s101 ~]# id
uid=0(root) gid=0(root) groups=0(root) context=unconfined_u:unconfined_r:unconfined_t:s0-s0:c0.c1023
[root@s101 ~]# ulimit
unlimited 
[root@s101 ~]# cat /proc/sys/kernel/threads-max
14368

测试代码

public class TwoManyThreads {
    public static void main(String[] args) {
       // unable to create new native thread
       for(int i = 0;;i++){ // 一直创建线程
           System.out.println("=====>" + i);
           new Thread(()->{
               try {
                   Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE);
               } catch (InterruptedException e){
                   e.printStackTrace();
               }
           },""+i).start();
       }
    }
}

错误信息

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=====>14234
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=====>14236
=====>14237
=====>14238
=====>14239
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread
        at java.lang.Thread.start0(Native Method)
        at java.lang.Thread.start(Thread.java:717)
        at com.example.demo.TwoManyThreads.main(TwoManyThreads.java:14)

java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace

1. java8 metaspace
2. HotSpot 虚拟机方法区的实现
3. 使用操作系统的 Native Memory，类似 C 的内存管理方式 malloc/free ，不适用 GC。
4. 存放那些东西？
   1. 虚拟机加载的类
   2. 静态变量
   3. JIT 编译后的代码
   4. 常量池

测试代码

利用 cglib 一直生成 class。
vm options： -XX:MaxMetaspaceSize=10m

package com.example.demo;

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

import java.lang.reflect.Method;

public class MetaspaceOOMDemo {
    static class OOMTest{

    }

    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;
        try{
            while (true){
                i++;
                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.invoke(o,args);
                    }
                });
                enhancer.create();
            }

        }catch(Throwable e){
            System.out.println("多少个之后：" + i);
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

References

1. unable to create new native thread