这个面试题是可以说是朋友们在面试的时候经常碰到的！什么时候会抛出 OutOfMemery 异常呢？初看好像挺简单的，其实深究起来考察的是对整个 JVM 的了解，而且这个问题从网上可以翻到一些乱七八糟的答案，其实在总结下来基本上 4 个场景可以概括下来。
如果你还想对其他JVM的面试内容想了解的话：我最新整理了一份：JVM最新面试专题及答案与与视频讲解版本
看这里： 直接获取方式点我
文档版，如下图：
视频版（部分）如下图：
堆内存溢出太常见，大部分人都应该能想得到这一点，堆内存用来存储对象实例，我们只要不停的创建对象，并且保证 GC Roots 和对象之间有可达路径避免垃圾回收，那么在对象数量超过最大堆的大小限制后很快就能出现这个异常。
写一段代码测试一下，设置堆内存大小 2M。
public class HeapOOM {
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList<>();
while (true) {
list.add(new HeapOOM());
}
}
}
运行代码，很快能看见 OOM 异常出现，这里的提示是Java heap space堆内存溢出。
一般的排查方式可以通过设置-XX: +HeapDumpOnOutOfMemoryError 在发生异常时 dump 出当前的内存转储快照来分析，分析可以使用 Eclipse Memory Analyzer(MAT)来分析，独立文件可以在官网下载。
另外如果使用的是 IDEA 的话，可以使用商业版 JProfiler 或者开源版本的 JVM-Profiler，此外 IDEA2018 版本之后内置了分析工具，包括 Flame Graph(火焰图)和 Call Tree(调用树)功能。
方法区和堆一样，是线程共享的区域，包含 Class 文件信息、运行时常量池、常量池，运行时常量池和常量池的主要区别是具备动态性，也就是不一定非要是在 Class 文件中的常量池中的内容才能进入运行时常量池，运行期间也可以可以将新的常量放入池中，比如 String 的 intern()方法。
我们写一段代码验证一下 String.intern()，同时我们设置-XX:MetaspaceSize=50m -XX:MaxMetaspaceSize=50m 元空间大小。由于我使用的是 1.8 版本的 JDK，而 1.8 版本之前方法区存在于永久代(PermGen)，1.8 之后取消了永久代的概念，转为元空间(Metaspace)，如果是之前版本可以设置 PermSize MaxPermSize 永久代的大小。
private static String str = "test";
public static void main(String[] args) {
List list = new ArrayList<>();
while (true){
String str2 = str + str;
str = str2;
list.add(str.intern());
}
}
运行代码，会发现代码报错。
再次修改配置，去除元空间限制，修改堆内存大小-Xms20m -Xmx20m，可以看见堆内存报错。
这是为什么呢？intern()本身是一个 native 方法，它的作用是：如果字符串常量池中已经包含一个等 于此 String 对象的字符串，则返回代表池中这个字符串的 String 对象;否则，将此 String 对象包含的字符串添加到常量池中，并且返回 String 对象的引用。
而在 1.7 版本之后，字符串常量池已经转移到堆区，所以会报出堆内存溢出的错误，如果 1.7 之前版本的话会看见 PermGen space 的报错。
直接内存溢出直接内存并不是虚拟机运行时数据区域的一部分，并且不受堆内存的限制，但是受到机器内存大小的限制。常见的比如在 NIO 中可以使用 native 函数直接分配堆外内存就容易导致 OOM 的问题。
直接内存大小可以通过-XX:MaxDirectMemorySize 指定，如果不指定，则默认与 Java 堆最大值-Xmx 一样。
由直接内存导致的内存溢出，一个明显的特征是在 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。
栈内存溢出栈是线程私有，它的生命周期和线程相同。每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息，方法调用的过程就是栈帧入栈和出栈的过程。
在 java 虚拟机规范中，对虚拟机栈定义了两种异常：
- 如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError 异常
- 如果虚拟机栈可以动态扩展，并且扩展时无法申请到足够的内存，抛出 OutOfMemoryError 异常
先写一段代码测试一下，设置-Xss160k，-Xss 代表每个线程的栈内存大小
public class StackOOM {
private int length = 1;
public void stackTest() {
System.out.println("stack lenght=" + length);
length++;
stackTest();
}
public static void main(String[] args) {
StackOOM test = new StackOOM();
test.stackTest();
}
}
测试发现，单线程下无论怎么设置参数都是 StackOverflow 异常。
尝试把代码修改为多线程，调整-Xss2m，因为为每个线程分配的内存越大，栈空间可容纳的线程数量越少，越容易产生内存溢出。反之，如果内存不够的情况，可以调小该参数来达到支撑更多线程的目的。
public class StackOOM {
private void dontStop() {
while (true) {
}
}
public void stackLeakByThread() {
while (true) {
new Thread(() -> dontStop()).start();
}
}
public static void main(String[] args) throws Throwable {
StackOOM stackOOM = new StackOOM();
stackOOM.stackLeakByThread();
}
}
