JVM-堆分析

一、内存溢出的原因分析

堆溢出：创建的对象太多或太大，占用大量的堆内存，而且未及时GC；

示例代码：

import java.util.ArrayList;

public class OOMTest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<byte[]> list=new ArrayList<byte[]>();
        for(int i=0;i<1024;i++){
            list.add(new byte[1024*1024]);
        }
    }
}

设置了最大堆和最小堆 -Xmx5m -Xms1m

运行结果：
Exception in thread “main” java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
at com.cn.oneday.OOMTest.main(OOMTest.java:9)

异常信息关键词： java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

解决堆溢出方法：1、增大堆内存空间；2、及时做垃圾回收

永久区（方法区）溢出：当产生大量的类时，可能造成系统永久区溢出

示例代码：

public static void main(String[] args) {
    for(int i=0;i<100000;i++){
        CglibBean bean = new CglibBean("geym.jvm.ch3.perm.bean"+i,new HashMap());
    }
}

运行结果：
Caused by: java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
[Full GC[Tenured: 2523K->2523K(10944K), 0.0125610 secs] 2523K->2523K(15936K),
[Perm : 4095K->4095K(4096K)], 0.0125868 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.01 secs]
Heap
def new generation total 4992K, used 89K [0x28280000, 0x287e0000, 0x2d7d0000)
eden space 4480K, 2% used [0x28280000, 0x282966d0, 0x286e0000)
from space 512K, 0% used [0x286e0000, 0x286e0000, 0x28760000)
to space 512K, 0% used [0x28760000, 0x28760000, 0x287e0000)
tenured generation total 10944K, used 2523K [0x2d7d0000, 0x2e280000, 0x38280000)
the space 10944K, 23% used [0x2d7d0000, 0x2da46cf0, 0x2da46e00, 0x2e280000)
compacting perm gen total 4096K, used 4095K [0x38280000, 0x38680000, 0x38680000)
the space 4096K, 99% used [0x38280000, 0x3867fff0, 0x38680000, 0x38680000)
ro space 10240K, 44% used [0x38680000, 0x38af73f0, 0x38af7400, 0x39080000)
rw space 12288K, 52% used [0x39080000, 0x396cdd28, 0x396cde00, 0x39c80000)

从GClog可以看出，堆空间没有太大的使用，主要使用的时永久区，永久区内存不够，导致溢出

解决方案：1、允许垃圾回收；2、增大永久区内存

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永久区的垃圾收集主要回收两部分内容：废弃常量和无用的类。回收废弃常量与回收Java堆中的对象非常类似。以常量池中字面量的回收为例，假如一个字符串“abc”已经进入了常量池中，但是当前系统没有任何一个String对象是叫做“abc”的，换句话说是没有任何String对象引用常量池中的“abc”常量，也没有其他地方引用了这个字面量，如果在这时候发生内存回收，而且必要的话，这个“abc”常量就会被系统“请”出常量池。常量池中的其他类（接口）、方法、字段的符号引用也与此类似。
判定一个常量是否是“废弃常量”比较简单，而要判定一个类是否是“无用的类”的条件则相对苛刻许多。类需要同时满足下面3个条件才能算是“无用的类”：
1、该类所有的实例都已经被回收，也就是Java堆中不存在该类的任何实例。
2、加载该类的ClassLoader已经被回收。
3、该类对应的java.lang.Class 对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法。
虚拟机可以对满足上述3个条件的无用类进行回收，这里说的仅仅是“可以”，而不是和对象一样，不使用了就必然会回收。是否对类进行回收，HotSpot虚拟机提供了-Xnoclassgc参数进行控制，还可以使用
-verbose:class；
-XX:+TraceClassLoading；
-XX:+TraceClassUnLoading查看类的加载和卸载信息。
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但是：在jdk1.8中移除了永久区—元空间（Metaspace）！！一个新的内存空间的诞生，代替了永久区
这就意味着java.lang.OutOfMemoryError: PermGen的空间问题将不复存在，并且不再需要调整和监控这个内存空间
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Java栈溢出：这里的栈溢出指，在创建线程的时候，需要为线程分配栈空间，这个栈空间是向操作系统请求的，如果操作系统无法给出足够的空间，就会抛出OOM

示例代码：

public static class SleepThread implements Runnable{
    public void run(){
        try {
            Thread.sleep(10000000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public static void main(String args[]){
    for(int i=0;i<1000;i++){
        new Thread(new SleepThread(),"Thread"+i).start();
        System.out.println("Thread"+i+" created");
    }
}