Exceptions courantes de débordement de mémoire Java et implémentation du code

Java Heap OutOfMemoryError

Le tas Java est utilisé pour stocker les instances d'objets, donc si nous continuons à créer des objets et veillons à ce qu'il existe un chemin accessible entre la racine GC et l'objet créé pour empêcher l'objet de étant récupéré, puis lorsque trop d'objets sont créés, la mémoire du tas sera insuffisante, ce qui provoquera une exception OutOfMemoryError

/**
 * @author xiongyongshun
 * VM Args: java -Xms10m -Xmx10m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
 */
public class OutOfMemoryErrorTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        int i = 0;
        while (true) {
            list.add(i++);
        }
    }
}

Ce qui précède est un code qui provoque une OutOfMemoryError. exception.Nous pouvons voir que c'est le cas. En créant continuellement des objets et en les enregistrant dans une liste pour éviter qu'ils ne soient récupérés, lorsqu'il y a trop d'objets, la mémoire du tas débordera.

Grâce à Java -Xms10m -Xmx10m -XX: HeapDumpOnOutOfMemoryError, nous définissons la mémoire du tas sur 10 Mo et utilisons le paramètre -XX: HeapDumpOnOutOfMemoryError pour permettre à la JVM d'imprimer l'instantané de mémoire actuel lorsqu'une exception OutOfMemoryError se produit pour les opérations ultérieures.

Après avoir compilé et exécuté le code ci-dessus, il y aura le résultat suivant :

>>> java -Xms10m -Xmx10m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError com.test.OutOfMemoryErrorTest                                                                                            16-10-02 23:35
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
Dumping heap to java_pid1810.hprof ...
Heap dump file created [14212861 bytes in 0.125 secs]
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
        at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3210)
        at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3181)
        at java.util.ArrayList.grow(ArrayList.java:261)
        at java.util.ArrayList.ensureExplicitCapacity(ArrayList.java:235)
        at java.util.ArrayList.ensureCapacityInternal(ArrayList.java:227)
        at java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:458)
        at com.test.OutOfMemoryErrorTest.main(OutOfMemoryErrorTest.java:15)

Java stack StackOverflowError

Nous le savons. la zone de données d'exécution de la JVM Il existe une zone mémoire appelée pile de machine virtuelle. Le rôle de cette zone est le suivant : chaque méthode créera un cadre de pile lors de son exécution, qui est utilisé pour stocker les tables de variables locales, les piles d'opérandes et la méthode. sorties et autres informations.

Nous pouvons donc créer un appel récursif infiniment récursif. Lorsque la profondeur de récursion est trop grande, l'espace de la pile sera épuisé, ce qui entraînera une exception StackOverflowError

. Voici le code spécifique :

/**
 * @author xiongyongshun
 * VM Args: java -Xss64k
 */
public class OutOfMemoryErrorTest {
    public static void main(String[] args) {
        stackOutOfMemoryError(1);
    }
    public static void stackOutOfMemoryError(int depth) {
        depth++;
        stackOutOfMemoryError(depth);
    }
}

Lorsque le code ci-dessus est compilé et exécuté, le message d'exception suivant sera affiché :

Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
    at com.test.OutOfMemoryErrorTest.stackOutOfMemoryError(OutOfMemoryErrorTest.java:27)

Débordement de mémoire de la zone de méthode

, 因为 JDK8 已经移除了永久代, 取而代之的是 metaspace, 因此在 JDK8 中, 下面两个例子都不会导致 java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space 异常.

Débordement de pool constant d'exécution

Dans Java 1.6 et les versions précédentes de HotSpot JVM, il existe le concept de génération permanente, c'est-à-dire que le mécanisme de collecte générationnelle de GC est étendu à la zone méthode. Dans la zone méthode, une partie de la mémoire est utilisée pour stocker le pool de constantes, donc s'il y a trop de constantes dans le code, la mémoire du pool constant sera épuisé, entraînant un débordement de mémoire. Alors, comment ajouter un grand nombre de constantes au pool de constantes ? Alors vous devez vous fier à la méthode String.intern(). si la valeur de cette String existe déjà dans le pool de constantes, cette méthode renvoie la référence à la chaîne correspondante dans le pool de constantes ; sinon, elle renvoie ceci La valeur contenue dans String est ajoutée au pool de constantes, et une référence à cette String ; L'objet est renvoyé. Dans JDK 1.6 et les versions précédentes, le pool de constantes est alloué dans la génération permanente, nous pouvons donc définir les paramètres "-XX:PermSize" et " -XX:MaxPermSize" pour limiter indirectement la taille du pool de constantes.

, 上面所说的 String.intern() 方法和常量池的内存分布仅仅针对于 JDK 1.6 及之前的版本, 在 JDK 1.7 或以上的版本中, 由于去除了永久代的概念, 因此内存布局稍有不同.

Ce qui suit est un exemple de code pour implémenter un débordement constant de mémoire de pool :

/**
 * @author xiongyongshun
 * VM Args:  -XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M 
 */
public class RuntimeConstantPoolOOMTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        int i = 0;
        while (true) {
            list.add(String.valueOf(i++).intern());
        }
    }
}

Nous voyons cela dans Dans cet exemple, la méthode String.intern() est utilisée pour ajouter un grand nombre de constantes de chaîne au pool de constantes, provoquant ainsi un débordement de mémoire du pool de constantes.

Nous compilons et exécutons le code ci-dessus via JDK1. .6, et il y aura le résultat suivant :

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
        at java.lang.String.intern(Native Method)
        at com.test.RuntimeConstantPoolOOMTest.main(RuntimeConstantPoolOOMTest.java:16)

, 如果通过 JDK1.8 来编译运行上面代码的话, 会有如下警告, 并且不会产生任何的异常:

>>> java -XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M com.test.RuntimeConstantPoolOOMTest                                                                                                  16-10-03 0:23
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: ignoring option PermSize=10M; support was removed in 8.0
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: ignoring option MaxPermSize=10M; support was removed in 8.0

Débordement de mémoire dans la zone de méthode

La zone de méthode est utilisée pour stocker les informations relatives à la classe, telles que le nom de la classe, le modificateur d'accès à la classe, la description du champ, la description de la méthode, etc. Par conséquent, si la zone de méthode est trop petite et que trop de classes sont chargées, la mémoire dans la zone de méthode débordera.

//VM Args:  -XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M
public class MethodAreaOOMTest {
    public static void main(String[] args) {
        while (true) {
            Enhancer enhancer = new Enhancer();
            enhancer.setSuperclass(MethodAreaOOMTest.class);
            enhancer.setUseCache(false);
            enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
                public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                    return methodProxy.invokeSuper(o, objects);
                }
            });
            enhancer.create();
        }
    }
}

Dans le code ci-dessus, nous utilisons CGlib pour générer dynamiquement un grand nombre de classes. Sous JDK6, l'exécution du code ci-dessus générera une exception d'espace OutOfMemoryError: PermGen :.
/System/Library/Frameworks/JavaVM.framework/Versions/1.6/Home/bin/java -jar -XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M target/Test-1.0-SNAPSHOT.jar
Le les résultats de sortie sont les suivants :

Caused by: java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
        at java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
        at java.lang.ClassLoader.defineClassCond(ClassLoader.java:637)
        at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:621)
        ... 11 more

Débordement de mémoire MetaSpace

Dans la section Débordement de mémoire de la zone méthode, nous avons mentionné que JDK8 n'a pas de génération permanente . donc ces deux exemples n'ont pas obtenu les résultats attendus sous JDK8. Donc, sous JDK8, y a-t-il des erreurs comme un débordement de mémoire dans la zone de méthode. Bien sûr, dans JDK8, la zone MetaSpace est utilisée pour stocker les informations liées à la classe, alors quand. l'espace mémoire MetaSpace est insuffisant, une exception java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace sera levée

Prenons l'exemple mentionné ci-dessus comme exemple :

La partie code de cet exemple n'a pas été modifiée. La seule différence est que nous devons utiliser JDK8 pour exécuter ce code et définir le paramètre -XX:MaxMetaspaceSize=10M. Ce paramètre indique à la JVM que la taille maximale du Metaspace est de 10 M. .

//VM Args: -XX:MaxMetaspaceSize=10M
public class MethodAreaOOMTest {
    public static void main(String[] args) {
        while (true) {
            Enhancer enhancer = new Enhancer();
            enhancer.setSuperclass(MethodAreaOOMTest.class);
            enhancer.setUseCache(false);
            enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
                public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                    return methodProxy.invokeSuper(o, objects);
                }
            });
            enhancer.create();
        }
    }
}

Ensuite, nous utilisons JDK8 pour compiler et exécuter cet exemple, et l'exception suivante est générée :

Ce qui précède est le contenu des exceptions courantes de débordement de mémoire Java et de l'implémentation du code. Pour plus de contenu connexe, veuillez faire attention à PHP Chinese Net (www.php.cn) !

>>> java -jar -XX:MaxMetaspaceSize=10M target/Test-1.0-SNAPSHOT.jar
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace
    at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator.generate(AbstractClassGenerator.java:345)
    at net.sf.cglib.proxy.Enhancer.generate(Enhancer.java:492)
    at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator$ClassLoaderData.get(AbstractClassGenerator.java:114)
    at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator.create(AbstractClassGenerator.java:291)
    at net.sf.cglib.proxy.Enhancer.createHelper(Enhancer.java:480)
    at net.sf.cglib.proxy.Enhancer.create(Enhancer.java:305)
    at com.test.MethodAreaOOMTest.main(MethodAreaOOMTest.java:22)