Java內存溢出OutOfMemoryError的產生與排查

在java的虛擬機異常中，有兩個異常是你們比較關心的，一個是StackOverflowError，另外一個是OutOfMemoryError。今天咱們就來看看OutOfMemoryError是怎麼產生的，以及如何去排查這個異常。

概念

要了解什麼是OutOfMemoryError，咱們能夠直接看一下OutOfMemoryError的源碼，在類上的英文註釋很好的闡述了什麼是OutOfMemoryError，翻譯過來的意思是，因爲內存不足，虛擬機沒有可分配的內存了，垃圾回收器也不能釋放更多的內存。在生產環境中，因爲訪問量過大，把內存吃滿，會出現OutOfMemoryError的異常，小夥伴們若是沒有經驗的話，每每一籌莫展，究竟是真的內存不夠用了，仍是本身的程序有問題，也不知道如何去排查這樣的異常。

模擬OutOfMemoryError

在這裏，咱們寫一段程序，來模擬一下OutOfMemoryError如何產生，咱們建立一個List對象，而後向裏邊不停的添加1M的Byte，以下；

public static void main(String[] args) {
     List<Byte[]> list = new ArrayList<>();
     int i = 0;
     try {
         while (true) {
             list.add(new Byte[1024 * 1024]);
             i++;
         }
     } catch (Throwable e) {
         e.printStackTrace();
         System.out.println("執行了"+i+"次");
     }
 }

• 咱們寫了一個while(true)循環，每次都add一個1M的字節對象，1024*1024正好1M。
• 咱們用i的值記錄總共執行了幾回。
• 若是這樣不停的執行下去，無論你有多大的內存，都會被吃光的。

咱們爲了讓程序運行時，快速的拋出OutOfMemoryError異常，能夠在java的啓動命令行增長啓動參數，設置堆內存的初始值和最大值。這兩個值在生產環境下，一般也是要配置的哦，要充分利用機器的內存嘛，若是不配置就會使用默認值。到時候因爲內存不足向老闆申請機器，可別捱罵哦~

那這兩個參數怎麼去加呢？

• -Xms ，-Xms設置初始堆內存的大小
• -Xmx， -Xmx設置最大堆內存的大小

一般狀況下，這兩個值設置成同樣就能夠了，總之，咱們設置了堆內存的大小。咱們在IDEA的啓動配置中，統一設置堆內存爲80M，以下；

好了~~咱們運行一下，看看會不會拋出OutOfMemoryError異常吧

java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
	at com.diancan.JavaOOMDemo.main(JavaOOMDemo.java:14)
執行了14次

執行了14次，拋出了OutOfMemoryError異常。可是，若是拋出這樣一個異常，咱們怎麼去排查呢？就這一行日誌也看不出什麼來啊。

排查

說到排查，若是咱們可以拿到異常時的內存快照，而後經過一些工具就能夠了進行內存的分析了。那麼咱們怎麼去拿到內存溢出時的快照呢？其實，JDK也爲咱們提供了這樣的命令參數，咱們來看一下吧，

• -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError，從字面就能夠很容易的理解，在發生OutOfMemoryError異常時，進行堆的Dump，這樣就能夠獲取異常時的內存快照了。
• -XX:HeapDumpPath=D:\heap-dump\ ，這個也很好理解，就是配置HeapDump的路徑，方便咱們管理，這裏咱們配置爲D:\heap-dump，固然你也能夠根據本身的須要，定義爲其餘的目錄。

注意，HeapDumpPath的目錄必定要手動建立好，若是沒有這個目錄，Dump會失敗的。

IDEA中的配置，如圖：

咱們再運行一下程序，看看是什麼樣子，

java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
Dumping heap to D:\heap-dump\java_pid24312.hprof ...
Heap dump file created [123468648 bytes in 0.141 secs]
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
	at com.diancan.JavaOOMDemo.main(JavaOOMDemo.java:14)
執行了14次

咱們發現日誌上面多了點東西，建立了一個文件，在D:\heap-dump\java_pid24312.hprof。這個文件就是咱們的內存快照。那麼問題來了，咱們如何查看這個文件呢？直接打開是不行的，用寫字板等也是不行的，那怎麼辦？其實也沒那麼複雜，使用JDK自帶的jvisualvm就能夠查看。

這裏邊有個小坑，若是你們用JDK8，能夠在JDK的bin目錄下找到jvisualvm.exe，可是若是你使用的是JDK8以上的版本，就本示例中，使用的是JDK11，在bin目錄下是找不到jvisualvm.exe的。你們能夠去visualvm的主頁下載。

咱們啓動visualvm，進入到以下的頁面，

而後，點擊左上角的加載快照按鈕，而後選擇剛纔咱們Dump的文件，

咱們重點看一下右側中間的部分，

類的實例大小排序，能夠看到，咱們的Byte佔了96.5%。詳細的信息，咱們能夠點進去看，包括變量裏存的內容，這樣咱們就能夠很快的定位到內存溢出的位置，而且能夠判斷是真的內存不夠了，仍是咱們的代碼出了問題。