工作中最常見的六種OOM問題

前言
今天接著線上問題這個話題,跟大家一起聊聊線上服務(wù)出現(xiàn)OOM問題的6種場景,希望對你會有所幫助。

1.堆內(nèi)存OOM
堆內(nèi)存OOM是最常見的OOM了。
出現(xiàn)堆內(nèi)存OOM問題的異常信息如下:
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space此OOM是由于JVM中heap的最大值,已經(jīng)不能滿足需求了。
舉個例子:
public class HeapOOMTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<HeapOOMTest> list = Lists.newArrayList();
        while (true) {
            list.add(new HeapOOMTest());
        }
    }
}這里創(chuàng)建了一個list集合,在一個死循環(huán)中不停往里面添加對象。
執(zhí)行結(jié)果:

出現(xiàn)了java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space的堆內(nèi)存溢出。
很多時候,excel一次導(dǎo)出大量的數(shù)據(jù),獲取在程序中一次性查詢的數(shù)據(jù)太多,都可能會出現(xiàn)這種OOM問題。
我們在日常工作中一定要避免這種情況。
2.棧內(nèi)存OOM
有時候,我們的業(yè)務(wù)系統(tǒng)創(chuàng)建了太多的線程,可能會導(dǎo)致棧內(nèi)存OOM。
出現(xiàn)堆內(nèi)存OOM問題的異常信息如下:
java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread給大家舉個例子:
public class StackOOMTest {
    public static void main(String[] args) {
        while (true) {
            new Thread().start();
        }
    }
}使用一個死循環(huán)不停創(chuàng)建線程,導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生了大量的線程。
執(zhí)行結(jié)果:

如果實際工作中,出現(xiàn)這個問題,一般是由于創(chuàng)建的線程太多,或者設(shè)置的單個線程占用內(nèi)存空間太大導(dǎo)致的。
建議在日常工作中,多用線程池,少自己創(chuàng)建線程,防止出現(xiàn)這個OOM。
3.棧內(nèi)存溢出
我們在業(yè)務(wù)代碼中可能會經(jīng)常寫一些遞歸調(diào)用,如果遞歸的深度超過了JVM允許的最大深度,可能會出現(xiàn)棧內(nèi)存溢出問題。
出現(xiàn)棧內(nèi)存溢出問題的異常信息如下:
java.lang.StackOverflowError例如:
public class StackFlowTest {
    public static void main(String[] args) {
        doSamething();
    }
    private static void doSamething() {
        doSamething();
    }
}執(zhí)行結(jié)果:

出現(xiàn)了java.lang.StackOverflowError棧溢出的錯誤。
我們在寫遞歸代碼時,一定要考慮遞歸深度。即使是使用parentId一層層往上找的邏輯,也最好加一個參數(shù)控制遞歸深度。防止因為數(shù)據(jù)問題導(dǎo)致無限遞歸的情況,比如:id和parentId的值相等。
4.直接內(nèi)存OOM
直接內(nèi)存不是虛擬機(jī)運行時數(shù)據(jù)區(qū)的一部分,也不是《Java虛擬機(jī)規(guī)范》中定義的內(nèi)存區(qū)域。
它來源于NIO,通過存在堆中的DirectByteBuffer操作Native內(nèi)存,是屬于堆外內(nèi)存,可以直接向系統(tǒng)申請的內(nèi)存空間。
出現(xiàn)直接內(nèi)存OOM問題時異常信息如下:
java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory例如下面這樣的:
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) {
                // 使用直接內(nèi)存
                ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(BUFFER);
                list.add(byteBuffer);
                count++;
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        } finally {
            System.out.println(count);
        }
    }
}執(zhí)行結(jié)果:

會看到報出來java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory直接內(nèi)存空間不足的異常。
5.GC OOM
GC OOM是由于JVM在GC時,對象過多,導(dǎo)致內(nèi)存溢出,建議調(diào)整GC的策略。
出現(xiàn)GC OOM問題時異常信息如下:
java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded為了方便測試,我先將idea中的最大和最小堆大小都設(shè)置成10M:
-Xmx10m -Xms10m例如下面這個例子:
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) {
                }
            });
        }
    }
}執(zhí)行結(jié)果:

出現(xiàn)這個問題是由于JVM在GC的時候,對象太多,就會報這個錯誤。
我們需要改變GC的策略。
在老代80%時就是開始GC,并且將-XX:SurvivorRatio(-XX:SurvivorRatio=8)和-XX:NewRatio(-XX:NewRatio=4)設(shè)置的更合理。
6.元空間OOM
JDK8之后使用Metaspace來代替永久代,Metaspace是方法區(qū)在HotSpot中的實現(xiàn)。
Metaspace不在虛擬機(jī)內(nèi)存中,而是使用本地內(nèi)存也就是在JDK8中的ClassMetadata,被存儲在叫做Metaspace的native memory。
出現(xiàn)元空間OOM問題時異常信息如下:
java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace為了方便測試,我修改一下idea中的JVM參數(shù),增加下面的配置:
-XX:MetaspaceSize=10m -XX:MaxMetaspaceSize=10m指定了元空間和最大元空間都是10M。
接下來,看看下面這個例子:
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();
        }
    }
}執(zhí)行結(jié)果:

程序最后會報java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace的元空間OOM。
這個問題一般是由于加載到內(nèi)存中的類太多,或者類的體積太大導(dǎo)致的。
好了,今天的內(nèi)容先分享到這里,下一篇文章重點給大家講講,如何用工具定位OOM問題,敬請期待。















 
 
 












 
 
 
 