这两个区域的最大内存大小, 由JVM启动参数 -Xmx 和 -XX:MaxPermSize 指定. 如果没有明确指定, 则根据操作系统类型和物理内存的大小来确定。
假如在创建新的对象时, 堆内存中的空间不足以存放新创建的对象, 就会引发java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 错误。
不管机器上还没有空闲的物理内存, 只要堆内存使用量达到最大内存限制,就会抛出 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 错误。
原因分析
产生 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 错误的原因, 很多时候, 就类似于将 XXL 号的对象,往 S 号的 Java heap space 里面塞。其实清楚了原因, 就很容易解决对不对? 只要增加堆内存的大小, 程序就能正常运行. 另外还有一些比较复杂的情况, 主要是由代码问题导致的:
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超出预期的访问量/数据量。 应用系统设计时,一般是有 “容量” 定义的, 部署这么多机器, 用来处理一定量的数据/业务。 如果访问量突然飙升, 超过预期的阈值, 类似于时间坐标系中针尖形状的图谱, 那么在峰值所在的时间段, 程序很可能就会卡死、并触发 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 错误。
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内存泄露(Memory leak). 这也是一种经常出现的情形。由于代码中的某些错误, 导致系统占用的内存越来越多. 如果某个方法/某段代码存在内存泄漏的, 每执行一次, 就会（有更多的垃圾对象）占用更多的内存. 随着运行时间的推移, 泄漏的对象耗光了堆中的所有内存, 那么 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 错误就爆发了。
具体示例
一个非常简单的示例
以下代码非常简单, 程序试图分配容量为 2M 的 int 数组. 如果指定启动参数 -Xmx12m, 那么就会发生 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 错误。而只要将参数稍微修改一下, 变成 -Xmx13m, 错误就不再发生。
public class OOM {
static final int SIZE=2*1024*1024;
public static void main(String[] a) {
int[] i = new int[SIZE];
}
}
内存泄漏示例
这个示例更真实一些。在Java中, 创建一个新对象时, 例如 Integer num = new Integer(5); , 并不需要手动分配内存。因为 JVM 自动封装并处理了内存分配. 在程序执行过程中, JVM 会在必要时检查内存中还有哪些对象仍在使用, 而不再使用的那些对象则会被丢弃, 并将其占用的内存回收和重用。这个过程称为 垃圾收集. JVM中负责垃圾回收的模块叫做 垃圾收集器(GC)。
Java的自动内存管理依赖 GC, GC会一遍又一遍地扫描内存区域, 将不使用的对象删除. 简单来说, Java中的内存泄漏, 就是那些逻辑上不再使用的对象, 却没有被 垃圾收集程序 给干掉. 从而导致垃圾对象继续占用堆内存中, 逐渐堆积, 最后造成 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 错误。
很容易写个BUG程序, 来模拟内存泄漏:
import java.util.*;
public class KeylessEntry {
static class Key {
Integer id;
Key(Integer id) {
this.id = id;
}
@Override
public int hashCode() {
return id.hashCode();
}
}
public static void main(String[] args) {
Map m = new HashMap();
while (true){
for (int i = 0; i < 10000; i++){
if (!m.containsKey(new Key(i))){
m.put(new Key(i), "Number:" + i);
}
}
System.out.println("m.size()=" + m.size());
}
}
}
粗略一看, 可能觉得没什么问题, 因为这最多缓存 10000 个元素嘛! 但仔细审查就会发现, Key 这个类只重写了 hashCode() 方法, 却没有重写 equals() 方法, 于是就会一直往 HashMap 中添加更多的 Key。
请参考: Java中hashCode与equals方法的约定及重写原则
随着时间推移, “cached” 的对象会越来越多. 当泄漏的对象占满了所有的堆内存, GC 又清理不了, 就会抛出 java.lang.OutOfMemoryError:Java heap space 错误。
解决办法很简单, 在 Key 类中恰当地实现 equals() 方法即可：
@Override
public boolean equals(Object o) {
boolean response = false;
if (o instanceof Key) {
response = (((Key)o).id).equals(this.id);
}
return response;
}
说实话, 在寻找真正的内存泄漏原因时, 你可能会死掉很多很多的脑细胞。
一个SpringMVC中的场景
译者曾经碰到过这样一种场景:
为了轻易地兼容从 Struts2 迁移到 SpringMVC 的代码, 在 Controller 中直接获取 request.
所以在 ControllerBase 类中通过 ThreadLocal 缓存了当前线程所持有的 request 对象:
public abstract class ControllerBase {
private static ThreadLocal<HttpServletRequest> requestThreadLocal = new ThreadLocal<HttpServletRequest>();
public static HttpServletRequest getRequest(){
return requestThreadLocal.get();
}
public static void setRequest(HttpServletRequest request){
if(null == request){
requestThreadLocal.remove();
return;
}
requestThreadLocal.set(request);
}
}
然后在 SpringMVC的拦截器(Interceptor)实现类中, 在 preHandle 方法里, 将 request 对象保存到 ThreadLocal 中:
/**
* 登录拦截器
*/
public class LoginCheckInterceptor implements HandlerInterceptor