什么情况下会出现OutOfMemoryError异常？

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我是靠谱客的博主谨慎电脑，最近开发中收集的这篇文章主要介绍什么情况下会出现OutOfMemoryError异常？，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

在Java虚拟机规范的描述中，除了程序计数器外，虚拟机内存的其他几个运行时区域都有可能发生OutOfMemoryError异常的可能。

Java堆溢出

Java堆用于存储对象实例，只要不断创建对象，并且保证GC Roots到对象之间有可达路径来避免垃圾回收机制清除这些对象，那么在对象数量到达最大堆的容量限制后就会产生内存溢出异常。下面为代码示例：

/**
 * @Description: “VM Args：-Xms20m-Xmx20m-XX：+HeapDumpOnOutOfMemoryError”
 *
 * 摘录来自: 周志明. “深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践（第2版）。” iBooks. 
 *
 * @Author: Xu
 * @Date 2018-10-12
 */
public class HeapOOM {

    static class OOMObject{

    }

    public static void main(String[] args) {
        List<OOMObject> list = new ArrayList<>();
        while (true) {
            list.add(new OOMObject());
        }
    }
}

Java堆内存的OOM异常是实际应用中常见的内存溢出异常情况。当出现堆内存溢出时，异常堆栈信息“java.lang.OutOfMemoryError”会跟着进一步提示“Java heap space”。

虚拟机栈和本地方法栈溢出

HotSport虚拟机中并不区分虚拟机栈和本地方法栈。关于虚拟机栈和本地方法栈，在Java虚拟机规范中描述了两种异常：

如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度，将抛出StackOverflowError异常。
如果虚拟机在扩展栈时无法申请到足够的内存空间，则抛出OutOfMemoryError异常。

/**
 * @Description: VM Args：-Xss128k  模拟情况1
 * @Author: Xu
 * @Date 2018-10-12
 */
public class JavaVMStackSOF {

    private int stackLength = 1;

    public void stackLead(){
        stackLength++;
        stackLead();
    }

    public static void main(String[] args) {
        JavaVMStackSOF javaVMStackSOF = new JavaVMStackSOF();

        try {
            javaVMStackSOF.stackLead();
        } catch (Throwable e) {
            System.out.println("stack length: "+javaVMStackSOF.stackLength);
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

方法区和运行时常量池溢出

运行时常量池是方法区的一部分，JDK8版本移除了方法区，变为元空间（Metaspace），以下为代码示例：

/**
 * @Description: “VM Args：-XX：PermSize=10M-XX：MaxPermSize=10M”
 *
 * 摘录来自: 周志明. “深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践（第2版）。” iBooks.
 *
 * @Author: Xu
 * @Date 2018-10-13
 */
public class RuntimeConstantPoolOOM {

    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        int i = 0;

        while (true) {
            list.add(String.valueOf(i++).intern());
        }
    }
}

本地直接内存溢出

DirectMemory容量可通过-XX：MaxDirectMemorySize指定，如果不指定，则默认与Java堆最大值（-Xmx指定）一样。

/**
 * @Description: “VM Args：-Xmx20M-XX：MaxDirectMemorySize=10M”
 *
 * 摘录来自: 周志明. “深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践（第2版）。” iBooks.
 *
 * @Author: Xu
 * @Date 2018-10-13
 */
public class DirectMemoryOOM {
    private static final int _1MB = 1024*1024;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Field unsafeField = Unsafe.class.getDeclaredFields()[0];
        unsafeField.setAccessible(true);

        Unsafe unsafe = (Unsafe) unsafeField.get(null);
        while (true) {
            unsafe.allocateMemory(_1MB);
        }
    }
}

由DirectMemory导致的内存溢出，一个明显的特征是在Heap Dump文件中不会看见明显的异常，如果发现OOM之后Dump文件很小，而程序中又直接或间接使用了NIO，那就可以考虑检查一下是不是这方面的原因。