Java 内存溢出 Java 常见的几种内存溢出异常的原因及解决

内存溢出的异常有很多，并且每种内存溢出都会有不同的异常信息和解决方式，下面会列出常见的几种内存溢出异常

堆内存溢出

java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

原因：

• 当堆内存不足，并且已经达到JVM设置的最大值，无法继续申请新的内存，存活的对象在堆内存中无法被回收，那么就会抛出该异常，表示堆内存溢出。
• 当一次从数据库查询大量数据，堆内存没有足够的内存可以存放大量的数据
• 大量的强引用对象在堆内存中存活，GC无法回收这些对象，新创建的对象在新生代无法进行分配，Full GC仍然无法进行回收

解决方案：

• 查看当前JVM的堆内存配置是否太小，可以考虑增加堆内存大小

JAVA_OPTS="-server -Xms1024m -Xmx1024m"

表示将堆内存的初始值和最大值都设置为1024m

-Xms设置堆内存的初始值

-Xmx设置堆内存的最大值

-Xms和-Xmx最好设置相同的内存大小，可以防止因为JVM频繁进行内存的调整影响稳定性和使用

• 查看代码中是否有从数据库中一次加载大量数据的情况，或者代码中有大量强引用无法进行回收

通过JVM参数：-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError可以让虚拟机在出现内存溢出的时候Dump出当前的堆内存快照，便于保留快照分析

栈内存溢出

java.lang.outOfMemoryError:StackOverFlow Error

原因：

• 线程请求的栈深度大于虚拟机允许的最大深度，抛出StackOverflowError
• 虚拟机在扩展栈时无法申请到足够的内存空间，抛出OutOfMemoryError
  

解决方案：

• 检查代码是否出现深度递归的情况，或者递归的终止条件没有设置
• 如果是线程的栈内存空间过小，则通过-Xss设置每个线程的栈内存空间

默认的-Xss参数的大小应该是1M

栈内存是线程私有的，如果需要创建更多的线程，那么就需要将每个线程的栈内存空间减小，通过-Xss参数设置每个线程的栈内存空间

配置参数： JAVA_OPTS="-server -Xms1024m -Xmx1024m -Xss128k"

jdk8如果没有配置-Xss默认大小为512k

-Xss 设置每个线程的堆栈大小，一般默认512~1024kb，和jdk版本有关

方法区和运行时常量池内存溢出

java.lang.outOfMemoryError: PermGen space

原因：

• 方法区存放的是Class的相关信息，如类名、访问修饰符、常量池、字段描述、方法描述等，内存溢出的原因可能是加载的类过多导致方法区没有足够的内存
• 如果程序中大量使用cglib或者动态代理等对目标类进行代理，那么在运行时会生成大量的代理类，如Spring、Hibernate等框架。所以生成的代理类过多导致方法区没有足够的内存
  

解决方案：

• 减少没有必要的Class加载，防止方法区内存溢出并且减少程序的编译时间
• 通过JVM参数设置方法区的大小，-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize设置方法区的大小

运行时常量池是方法区的一部分，所以增加方法区的内存大小，相当于间接的增加了运行时常量池的内存大小

本机直接内存溢出

Direct buffer memory

Java 允许应用程序通过 DirectByteBuffer 直接访问堆外内存，许多高性能程序通过 DirectByteBuffer 结合内存映射文件（Memory Mapped File）实现高速 IO

原因：

DirectByteBuffer 的默认大小为 64 MB，一旦使用超出限制，就会抛出 Direct buffer memory 错误。使用NIO则可能会出现该异常

解决方案：

DirectMemory的内存大小可以通过-XX:MaxDirectMemorySize指定，如果没有设置，则默认和Java堆最大值(-Xmx)一样

元空间内存溢出

Metaspace

Jdk8 之后使用元空间(metaspace)代替永久代，元空间和永久代最大的区别是元空间的内存使用的是本地内存，而永久代使用的是JVM的内存

永久代、元空间都是方法区的实现，方法区是规范

原因：

元空间中存储的是类信息、常量池、方法描述等信息，直接使用本地内存，当本地内存不足的时候，会抛出OutOfMemoryError:Metaspace异常

解决方案：

虽然元空间的内存不是由JVM控制，不过可以通过JVM参数来设置分配的内存空间的大小-XX:MaxMetaspaceSize配置参数