工作中最常见的6种OOM问题

数据智能相依偎 2024-03-20 06:30:16

今天,跟大家一起聊聊线上服务出现OOM问题的6种场景,希望对你会有所帮助。

1 堆内存OOM

堆内存OOM是最常见的OOM了。

出现堆内存OOM问题的异常信息如下:

java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

此OOM是由于JVM中heap的最大值,已经不能满足需求了。

举个例子:

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

这里创建了一个list集合,在一个死循环中不停往里面添加对象。

执行结果:

出现了java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space的堆内存溢出。

很多时候,excel一次导出大量的数据,获取在程序中一次性查询的数据太多,都可能会出现这种OOM问题。

我们在日常工作中一定要避免这种情况。

2 栈内存OOM

有时候,我们的业务系统创建了太多的线程,可能会导致栈内存OOM。

出现堆内存OOM问题的异常信息如下:

java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread

给大家举个例子:

public StackOOMTest { public static void main(String[] args) { while (true) { new Thread().start(); } }}

使用一个死循环不停创建线程,导致系统产生了大量的线程。

执行结果:

如果实际工作中,出现这个问题,一般是由于创建的线程太多,或者设置的单个线程占用内存空间太大导致的。

建议在日常工作中,多用线程池,少自己创建线程,防止出现这个OOM。

3 栈内存溢出

我们在业务代码中可能会经常写一些递归调用,如果递归的深度超过了JVM允许的最大深度,可能会出现栈内存溢出问题。

出现栈内存溢出问题的异常信息如下:

java.lang.StackOverflowError

例如:

public StackFlowTest { public static void main(String[] args) { doSamething(); } private static void doSamething() { doSamething(); }}

执行结果:

出现了java.lang.StackOverflowError栈溢出的错误。

我们在写递归代码时,一定要考虑递归深度。即使是使用parentId一层层往上找的逻辑,也最好加一个参数控制递归深度。防止因为数据问题导致无限递归的情况,比如:id和parentId的值相等。

4 直接内存OOM

直接内存不是虚拟机运行时数据区的一部分,也不是《Java虚拟机规范》中定义的内存区域。

它来源于NIO,通过存在堆中的DirectByteBuffer操作Native内存,是属于堆外内存,可以直接向系统申请的内存空间。

出现直接内存OOM问题时异常信息如下:

java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory

例如下面这样的:

public DirectOOMTest { private static final int BUFFER = 1024 * 1024 * 20; public static void main(String[] args) { ArrayList<ByteBuffer> list = new ArrayList<>(); int count = 0; try { while (true) { // 使用直接内存 ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(BUFFER); list.add(byteBuffer); count++; try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } finally { System.out.println(count); } }}

执行结果:

会看到报出来java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory直接内存空间不足的异常。

5 GC OOM

GC OOM是由于JVM在GC时,对象过多,导致内存溢出,建议调整GC的策略。

出现GC OOM问题时异常信息如下:

java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded

为了方便测试,我先将idea中的最大和最小堆大小都设置成10M:

-Xmx10m -Xms10m

例如下面这个例子:

public GCOverheadOOM { public static void main(String[] args) { ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5); for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) { executor.execute(() -> { try { Thread.sleep(10000); } catch (InterruptedException e) { } }); } }}

执行结果:

出现这个问题是由于JVM在GC的时候,对象太多,就会报这个错误。

我们需要改变GC的策略。

在老代80%时就是开始GC,并且将-XX:SurvivorRatio(-XX:SurvivorRatio=8)和-XX:NewRatio(-XX:NewRatio=4)设置的更合理。

6 元空间OOM

JDK8之后使用Metaspace来代替永久代,Metaspace是方法区在HotSpot中的实现。

Metaspace不在虚拟机内存中,而是使用本地内存也就是在JDK8中的ClassMetadata,被存储在叫做Metaspace的native memory。

出现元空间OOM问题时异常信息如下:

java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace

为了方便测试,我修改一下idea中的JVM参数,增加下面的配置:

-XX:MetaspaceSize=10m -XX:MaxMetaspaceSize=10m

指定了元空间和最大元空间都是10M。

接下来,看看下面这个例子:

public MetaspaceOOMTest { static OOM { } public static void main(String[] args) { int i = 0; try { while (true) { i++; Enhancer enhancer = new Enhancer(); enhancer.setSuperclass(OOM.class); enhancer.setUseCache(false); enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() { @Override public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable { return methodProxy.invokeSuper(o, args); } }); enhancer.create(); } } catch (Throwable e) { e.printStackTrace(); } }}

执行结果:

程序最后会报java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace的元空间OOM。

这个问题一般是由于加载到内存中的类太多,或者类的体积太大导致的。

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