摘要：內(nèi)存溢出分配的內(nèi)存空間超過系統(tǒng)內(nèi)存。內(nèi)存泄漏的原因分析由大塊組成堆，棧，本地方法棧，程序計(jì)數(shù)器，方法區(qū)。內(nèi)存溢出的原因分析內(nèi)存溢出是由于沒被引用的對(duì)象垃圾過多造成沒有及時(shí)回收，造成的內(nèi)存溢出。小結(jié)棧內(nèi)存溢出程序所要求的棧深度過大導(dǎo)致。

前言：JVM中除了程序計(jì)數(shù)器，其他的區(qū)域都有可能會(huì)發(fā)生內(nèi)存溢出。

當(dāng)程序需要申請(qǐng)內(nèi)存的時(shí)候，由于沒有足夠的內(nèi)存，此時(shí)就會(huì)拋出OutOfMemoryError，這就是內(nèi)存溢出。

內(nèi)存泄漏：系統(tǒng)分配的內(nèi)存沒有被回收。

內(nèi)存溢出：分配的內(nèi)存空間超過系統(tǒng)內(nèi)存。

jvm由5大塊組成：堆，棧，本地方法棧，程序計(jì)數(shù)器，方法區(qū)。棧它的主要記錄方法的執(zhí)行和對(duì)象的引用。堆則存在真正的引用的對(duì)象。

內(nèi)存泄漏是由于使用不當(dāng)，把一部分內(nèi)存“丟掉了”，導(dǎo)致這部分內(nèi)存不可用。

當(dāng)在堆中創(chuàng)建了對(duì)象，后來沒有使用這個(gè)對(duì)象了，又沒有把整個(gè)對(duì)象的相關(guān)引用設(shè)為null。此時(shí)垃圾收集器會(huì)認(rèn)為這個(gè)對(duì)象是需要的，就不會(huì)清理這部分內(nèi)存。這就會(huì)導(dǎo)致這部分內(nèi)存不可用。

所以內(nèi)存泄漏會(huì)導(dǎo)致可用的內(nèi)存減少，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存溢出。

就是從棧出發(fā)（root），遍歷對(duì)象的引用，在遍歷堆里面的引用對(duì)象，因?yàn)闂Ｖ械膶?duì)象的引用執(zhí)行完畢就刪除，所以我們就可以通過棧中的對(duì)象的引用，查找到堆中沒有被指向的對(duì)象，這些對(duì)象即為不可到達(dá)對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行垃圾回收。

內(nèi)存溢出是由于沒被引用的對(duì)象（垃圾）過多造成JVM沒有及時(shí)回收，造成的內(nèi)存溢出。如果出現(xiàn)這種現(xiàn)象可行代碼排查：

是否App中的類中和引用變量過多使用了Static修飾 如public staitc Student s；在類中的屬性中使用
static修飾的最好只用基本類型或字符串。如public static int i = 0; //public static
String str;

是否App中使用了大量的遞歸或無限遞歸（遞歸中用到了大量的建新的對(duì)象）

是否App中使用了大量循環(huán)或死循環(huán)（循環(huán)中用到了大量的新建的對(duì)象）

檢查App中是否使用了向數(shù)據(jù)庫查詢所有記錄的方法。即一次性全部查詢的方法，如果數(shù)據(jù)量超過10萬多條了，就可能會(huì)造成內(nèi)存溢出。所以在查詢時(shí)應(yīng)采用“分頁查詢”。

檢查是否有數(shù)組，List，Map中存放的是對(duì)象的引用而不是對(duì)象，因?yàn)檫@些引用會(huì)讓對(duì)應(yīng)的對(duì)象不能被釋放。會(huì)大量存儲(chǔ)在內(nèi)存中。

檢查是否使用了“非字面量字符串進(jìn)行+”的操作。因?yàn)镾tring類的內(nèi)容是不可變的，每次運(yùn)行"+"就會(huì)產(chǎn)生新的對(duì)象，如果過多會(huì)造成新String對(duì)象過多，從而導(dǎo)致JVM沒有及時(shí)回收而出現(xiàn)內(nèi)存溢出。

如：

String s1 = "My name";
String s2 = "is";
String s3 = "xiaomanong";
String str = s1 + s2 + s3 +.........;

這是會(huì)容易造成內(nèi)存溢出的

但是String str = "My name" + " is " + " xuwei" + " nice " + " to " + " meet you"; //但是這種就不會(huì)造成內(nèi)存溢出。因?yàn)檫@是”字面量字符串“，在運(yùn)行"+"時(shí)就會(huì)在編譯期間運(yùn)行好。不會(huì)按照J(rèn)VM來執(zhí)行的。

在使用String,StringBuffer,StringBuilder時(shí)，如果是字面量字符串進(jìn)行"+"時(shí)，應(yīng)選用String性能更好；如果是String類進(jìn)行"+"時(shí)，在不考慮線程安全時(shí)，應(yīng)選用StringBuilder性能更好。

堆溢出(OutOfMemoryError:java heap space)

持久代溢出(OutOfMemoryError: PermGen space)

棧溢出(StackOverflowError)

OutOfMemoryError:unable to create native thread

1）堆溢出：JVM Heap ：java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

JVM在啟動(dòng)的時(shí)候會(huì)自動(dòng)設(shè)置JVM Heap的值， 可以利用JVM提供的-Xmn -Xms -Xmx等選項(xiàng)可進(jìn)行設(shè)置。Heap的大小是Young Generation 和Tenured Generaion 之和。在JVM中如果98%的時(shí)間是用于GC,且可用的Heap size 不足2%的時(shí)候?qū)伋龃水惓Ｐ畔ⅰ?/p>

解決方法 ：手動(dòng)設(shè)置JVM Heap（堆）的大小。

2）持久代溢出：PermGen space ： java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

PermGen space的全稱是Permanent Generation space,是指內(nèi)存的永久保存區(qū)域。為什么會(huì)內(nèi)存溢出，這是由于這塊內(nèi)存主要是被JVM存放Class和Meta信息的，Class在被Load的時(shí)候被放入PermGen space區(qū)域，它和存放Instance的Heap區(qū)域不同，sun的 GC不會(huì)在主程序運(yùn)行期對(duì)PermGen space進(jìn)行清理，所以如果你的APP會(huì)載入很多CLASS的話，就很可能出現(xiàn)PermGen space溢出。一般發(fā)生在程序的啟動(dòng)階段。

解決方法 ： 通過-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize設(shè)置永久代大小即可。

3）棧溢出： java.lang.StackOverflowError : Thread Stack space

棧溢出了，JVM依然是采用棧式的虛擬機(jī)，這個(gè)和C和Pascal都是一樣的。函數(shù)的調(diào)用過程都體現(xiàn)在堆棧和退棧上了。調(diào)用構(gòu)造函數(shù)的 “層”太多了，以致于把棧區(qū)溢出了。 通常來講，一般棧區(qū)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于堆區(qū)的，因?yàn)楹瘮?shù)調(diào)用過程往往不會(huì)多于上千層，而即便每個(gè)函數(shù)調(diào)用需要 1K的空間（這個(gè)大約相當(dāng)于在一個(gè)C函數(shù)內(nèi)聲明了256個(gè)int類型的變量），那么棧區(qū)也不過是需要1MB的空間。通常棧的大小是1-2MB的。通俗一點(diǎn)講就是單線程的程序需要的內(nèi)存太大了。 通常遞歸也不要遞歸的層次過多，很容易溢出。

解決方法 ：1：修改程序。2：通過 -Xss: 來設(shè)置每個(gè)線程的Stack大小即可。

4）OutOfMemoryError:unable to create native thread

OutOfMemoryError:unable to create native thread：字面意思是內(nèi)存溢出：無法創(chuàng)建新的線程。字面意思已經(jīng)很明顯了，出現(xiàn)這種情況的原因基本下面2點(diǎn)：

程序創(chuàng)建的線程數(shù)超過操作系統(tǒng)的限制。

JVM占用的內(nèi)存太多，導(dǎo)致創(chuàng)建線程的內(nèi)存空間太小。

我們都知道操作系統(tǒng)對(duì)每個(gè)進(jìn)程的內(nèi)存是有限制的，我們啟動(dòng)Jvm,相當(dāng)于啟動(dòng)了一個(gè)進(jìn)程，假如我們一個(gè)進(jìn)程占用了4G的內(nèi)存，那么通過下面的公式計(jì)算出來的剩余內(nèi)存就是建立線程棧的時(shí)候可以用的內(nèi)存。 線程?？偪捎脙?nèi)存=4G-（-Xmx的值）- （-XX:MaxPermSize的值）- 程序計(jì)數(shù)器占用的內(nèi)存 通過上面的公式我們可以看出，-Xmx 和 MaxPermSize的值越大，那么留給線程?？捎玫目臻g就越小，在-Xss參數(shù)配置的棧容量不變的情況下，可以創(chuàng)建的線程數(shù)也就越小。因此如果是因?yàn)檫@種情況導(dǎo)致的unable to create native thread,

解決方法：1：增大進(jìn)程所占用的總內(nèi)存。2：減少-Xmx或者-Xss來達(dá)到創(chuàng)建更多線程的目的。

5）小結(jié)

棧內(nèi)存溢出：程序所要求的棧深度過大導(dǎo)致。
堆內(nèi)存溢出： 分清 內(nèi)存泄露還是 內(nèi)存容量不足。泄露則看對(duì)象如何被 GC Root 引用。不足則通過 調(diào)大 -Xms，-Xmx參數(shù)。
持久帶內(nèi)存溢出：Class對(duì)象未被釋放，Class對(duì)象占用信息過多，有過多的Class對(duì)象。
無法創(chuàng)建本地線程：總?cè)萘坎蛔?，堆?nèi)存，非堆內(nèi)存設(shè)置過大，會(huì)導(dǎo)致能給線程的內(nèi)存不足。

下面哪種情況會(huì)導(dǎo)致持久區(qū)jvm堆內(nèi)存溢出（）：

A. 循環(huán)上萬次的字符串處理

B. 在一段代碼內(nèi)申請(qǐng)上百M(fèi)甚至上G的內(nèi)存

C. 使用CGLib技術(shù)直接操作字節(jié)碼運(yùn)行，生成大量的動(dòng)態(tài)類

D. 不斷創(chuàng)建對(duì)象

解答：AC

解析：AC是持久帶，B直接內(nèi)存也就是堆外內(nèi)存，D堆內(nèi)存。

《深入理解Java虛擬機(jī)》 (第二版) 周志明 著；

溫馨提示： 如果你喜歡本文，并且想要學(xué)習(xí)更多干貨內(nèi)容，可以關(guān)注一下我的公眾號(hào)《Java技術(shù)zhai》； 
不定期的技術(shù)干貨內(nèi)容分享，帶你重新理解架構(gòu)的魅力！