工作中Java最常见的6种OOM问题
前言
今天，跟大家一起聊聊线上服务出现OOM问题的6种场景，希望对你会有所帮助。
1 堆内存OOM
堆内存OOM是最常见的OOM了。出现堆内存OOM问题的异常信息如下：
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
此OOM是由于JVM中heap的最大值，已经不能满足需求了。举个例子：
public class HeapOOMTest { public static void main(String[] args) { List<HeapOOMTest> list = Lists.newArrayList(); while (true) { list.add(new HeapOOMTest()); } } }
这里创建了一个list集合，在一个死循环中不停往里面添加对象。执行结果：
出现了java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space的堆内存溢出。很多时候，excel一次导出大量的数据，获取在程序中一次性查询的数据太多，都可能会出现这种OOM问题。我们在日常工作中一定要避免这种情况。
2 栈内存OOM
有时候，我们的业务系统创建了太多的线程，可能会导致栈内存OOM。出现堆内存OOM问题的异常信息如下：
java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread
给大家举个例子：
public class StackOOMTest { public static void main(String[] args) { while (true) { new Thread().start(); } } }
使用一个死循环不停创建线程，导致系统产生了大量的线程。执行结果：
如果实际工作中，出现这个问题，一般是由于创建的线程太多，或者设置的单个线程占用内存空间太大导致的。
建议在日常工作中，多用线程池，少自己创建线程，防止出现这个OOM。
3 栈内存溢出
我们在业务代码中可能会经常写一些递归调用，如果递归的深度超过了JVM允许的最大深度，可能会出现栈内存溢出问题。出现栈内存溢出问题的异常信息如下：
java.lang.StackOverflowError
例如：
public class StackFlowTest { public static void main(String[] args) { doSamething(); } private static void doSamething() { doSamething(); } }
执行结果：
出现了java.lang.StackOverflowError栈溢出的错误。
我们在写递归代码时，一定要考虑递归深度。即使是使用parentId一层层往上找的逻辑，也最好加一个参数控制递归深度。防止因为数据问题导致无限递归的情况，比如：id和parentId的值相等。
4 直接内存OOM
直接内存不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是《Java虚拟机规范》中定义的内存区域。它来源于NIO，通过存在堆中的DirectByteBuffer操作Native内存，是属于堆外内存，可以直接向系统申请的内存空间。出现直接内存OOM问题时异常信息如下：
java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory
例如下面这样的：
public class DirectOOMTest { private static final int BUFFER = 1024 * 1024 * 20; public static void main(String[] args) { ArrayList<ByteBuffer> list = new ArrayList<>(); int count = 0; try { while (true) { // 使用直接内存 ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(BUFFER); list.add(byteBuffer); count++; try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } finally { System.out.println(count); } } }
执行结果：
会看到报出来java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory直接内存空间不足的异常。
5 GC OOM
GC OOM是由于JVM在GC时，对象过多，导致内存溢出，建议调整GC的策略。出现GC OOM问题时异常信息如下：
java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded
为了方便测试，我先将idea中的最大和最小堆大小都设置成10M：
-Xmx10m -Xms10m
例如下面这个例子：
public class GCOverheadOOM { public static void main(String[] args) { ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5); for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) { executor.execute(() -> { try { Thread.sleep(10000); } catch (InterruptedException e) { } }); } } }
执行结果：
出现这个问题是由于JVM在GC的时候，对象太多，就会报这个错误。我们需要改变GC的策略。在老代80%时就是开始GC，并且将-XX:SurvivorRatio（-XX:SurvivorRatio=8）和-XX:NewRatio（-XX:NewRatio=4）设置的更合理。
6 元空间OOM
JDK8之后使用Metaspace来代替永久代，Metaspace是方法区在HotSpot中的实现。Metaspace不在虚拟机内存中，而是使用本地内存也就是在JDK8中的ClassMetadata，被存储在叫做Metaspace的native memory。出现元空间OOM问题时异常信息如下：
java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace
为了方便测试，我修改一下idea中的JVM参数，增加下面的配置：
-XX:MetaspaceSize=10m -XX:MaxMetaspaceSize=10m
指定了元空间和最大元空间都是10M。接下来，看看下面这个例子：
public class MetaspaceOOMTest { static class OOM { } public static void main(String[] args) { int i = 0; try { while (true) { i++; Enhancer enhancer = new Enhancer(); enhancer.setSuperclass(OOM.class); enhancer.setUseCache(false); enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() { @Override public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { return methodProxy.invokeSuper(o, args); } }); enhancer.create(); } } catch (Throwable e) { e.printStackTrace(); } } }
执行结果：
程序最后会报java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace的元空间OOM。这个问题一般是由于加载到内存中的类太多，或者类的体积太大导致的。
这些错误可能日常开发都有遇到过，但是没有去整理。
来源：https://mp.weixin.qq.com/s/Zvj1EoqTODCbkZqTubRWSw
