常见OOM异常及原因

1.堆内存溢出(Java heap space)

异常信息：java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
可能原因：死循环、递归层数太多、内存泄露。或者系统并发高请求量大内存太小。
解决方案：

排查代码 jstack jmap jstat
参数设置：-Xms1024m JVM启动内存初始大小 -Xmx3062m JVM启动内存的最大值

2.栈溢出(Thread Stack space)

异常信息：java.lang.StackOverflowError: Thread Stack space
可能原因：单线程调用方法次数太多，一般递归层数太多
解决方案：

排查代码
参数设置：-Xss512k 设置虚拟机栈大小

3.元空间不足(metaSpace)

**异常信息：**java.lang.OutOfMemoryError: metaSpace
**发生原因：**元空间不足
**解决方案：**增大元空间大小，配置参数-XX:MaxmetaspaceSize=xx

示例：
可在启动时配置的小一点，可模拟次异常，比如设置 -XX:MaxmetaspaceSize=2m

注:

元空间初始大小默认21M
-XX:MaxmetaspaceSize=512m , 元空间最大可分配大小(一台机器多个服务可配置上限防止影响其他服务)
也可能是代码问题，cglib动态代理生成的类过多塞满metaspace导致溢出。

4.GC效率太低(GC overhead limit exceeded)

异常信息：java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded
发生原因：

垃圾收集器GC效率很低，jvm花费超过 98％的 CPU 时间来进行一次 GC，
但是回收的内存却少于 2％的堆空间大小，并且GC连续超过5次都这样

示例代码

public class GcOverrhead {
    public static void main(String[] args){
        Map map = System.getProperties();
        Random r = new Random();
        while (true) {
            map.put(r.nextInt(), "value");
        }
    }
}

启动时加参数：-Xmx45m -XX:+UseParallelGC -XX:+PrintGCDetails运行一段时间,就会出现以下异常。
可通过增加参数-XX:-UseGCOverheadLimit可以避免这个异常，但其实是治标不治本，还需实际定位修改代码问题。

5.数组大小超过限制(VM limit)

**异常信息：**java.lang.OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit
发生原因：

请求分配的数组太大，导致jvm空间不足
请求的数组大于等于Integer.MAX_INT - 1

示例代码1 ：直接抛出Requested array size exceeds VM limit

int[] arr = new int[Integer.MAX_VALUE - 1];

示例代码2 ：先抛出 Java heap space后再抛出Requested array size exceeds VM limit

for (int i = 3; i >= 0; i--) {
    try {
        int[] arr = new int[Integer.MAX_VALUE-i];
        System.out.format("Successfully initialized an array with %,d elements.n", Integer.MAX_VALUE-i);
    } catch (Throwable t) {
        t.printStackTrace();
    }
}

6.创建线程失败(Unable to create threads)

异常信息：java.lang.OutOfMemoryError: Unable to create native threads
可能原因：

内存空间不够，jvm启动时参数-Xss指定每个线程占用的堆栈大小，如果内存不够，就会创建线程失败
操作系统上ulimit中max user processes参数限制，这个参数指操作系统可以创建的全局线程数量
- 可使用 ulimit -a | grep 'max user processes’命令可以查看，如下图
参数sys.kernel.threads-max限制，
- 可通过命令cat /proc/sys/kernel/threads-max来查看，如下图
- 修改这个参数，需要在/etc/sysctl.conf文件，加入sys.kernel.threads-max = 10000
参数sys.kernel.pid_max限制，这个参数只是每创建一个线程，都需要分配一个pid，当pid的值大于这个值时，就会创建失败。
- 查看命令：cat /proc/sys/kernel/pid_max
- 修改这个参数，需要在/etc/sysctl.conf文件，加入sys.kernel.pid_max =10000

7.堆外内存溢出(Direct buffer memory)

异常信息：nio handle failed java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory
可能原因：堆外内存不足
解决方案：

JVM参数设置最大堆外内存：-XX:MaxDirectMemorySize
申请堆外内存代码：

ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);//申请堆外内存1k

1、如果堆外内存足够，就直接预留一部分内存
2、如果堆外内存不足，则将已经被 JVM 垃圾回收的 DirectBuffer 对象的堆外内存释放
3、如果进行一次堆外内存资源回收后，还不够进行本次堆外内存分配的话，则进行 System.gc()
4、如果 9 次尝试后依旧没有足够的可用堆外内存，则抛异常
原因可能是年轻代设置太小，并且关闭了系统gc调用(-XX:DisableExplicitGC)

常见OOM异常及原因

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