內(nèi)存溢出和內(nèi)存泄漏的區(qū)別
內(nèi)存溢出
在Java虛擬機(jī)向系統(tǒng)申請(qǐng)內(nèi)存時(shí)秋麸，由于虛擬機(jī)內(nèi)部的各存儲(chǔ)區(qū)域存儲(chǔ)空間都有限制(可以通過(guò)指定虛擬機(jī)的某些參數(shù)來(lái)優(yōu)化調(diào)整內(nèi)存大小)，例如當(dāng)堆內(nèi)存被占滿后炬太，虛擬機(jī)再向系統(tǒng)申請(qǐng)內(nèi)存是申請(qǐng)不到的灸蟆，此時(shí)就會(huì)發(fā)生內(nèi)存溢出內(nèi)存泄漏
內(nèi)存泄漏是針對(duì)GC(垃圾回收器)來(lái)說(shuō)的，GC在進(jìn)行對(duì)象回收時(shí)亲族，一些無(wú)用對(duì)象仍然持續(xù)占有內(nèi)存炒考，無(wú)法得到及時(shí)釋放，最后造成內(nèi)存空間的浪費(fèi)
關(guān)于內(nèi)存溢出有以下幾種分類
- Java堆溢出
- 虛擬機(jī)棧和本地方法棧溢出
- 方法區(qū)和運(yùn)行時(shí)常量池溢出
Java堆溢出
Java堆用于存儲(chǔ)對(duì)象實(shí)例霎迫，只要不斷的創(chuàng)建對(duì)象斋枢，并且保證GC Roots到對(duì)象之間有可達(dá)路徑來(lái)避免垃圾回收機(jī)制清除這些對(duì)象，當(dāng)對(duì)象數(shù)量達(dá)到堆的最大容量后就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存溢出異常知给。
下面舉個(gè)例子來(lái)驗(yàn)證一下堆內(nèi)存溢出瓤帚，為了方便實(shí)驗(yàn)，先把堆大小限制為10M涩赢，不可擴(kuò)展(將堆的最小值-Xms參數(shù)與最大值-Xmx參數(shù)設(shè)置為一樣即可避免堆自動(dòng)擴(kuò)展)戈次，然后通過(guò)指定虛擬機(jī)的參數(shù)-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError可以讓虛擬機(jī)在出現(xiàn)內(nèi)存溢出時(shí)Dump出當(dāng)前的內(nèi)存堆轉(zhuǎn)儲(chǔ)快照以便事后進(jìn)行分析
public class HeapTest {
public static void main(String[] args){
List<Object> list = new ArrayList<>();
while (true) {
list.add(new Object());
}
}
}
結(jié)果如下：
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
Dumping heap to java_pid13288.hprof ...
Heap dump file created [13500082 bytes in 0.076 secs]
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3210)
at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3181)
at java.util.ArrayList.grow(ArrayList.java:265)
at java.util.ArrayList.ensureExplicitCapacity(ArrayList.java:239)
at java.util.ArrayList.ensureCapacityInternal(ArrayList.java:231)
at java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:462)
at com.company.HeapTest.main(HeapTest.java:10)
當(dāng)然Java堆溢出不僅僅是以上情況，還有可能是內(nèi)存泄漏導(dǎo)致的谒主，比如內(nèi)存泄漏地比較多了朝扼，浪費(fèi)了大量的空間內(nèi)存，這樣就會(huì)導(dǎo)致堆內(nèi)存會(huì)快速的被占滿霎肯，然后造成內(nèi)存溢出擎颖，到底是內(nèi)存溢出還是內(nèi)存泄漏還需要通過(guò)工具去查證，這里就不詳細(xì)說(shuō)了观游，網(wǎng)上有很多教程搂捧。
虛擬機(jī)棧和本地方法棧溢出
虛擬機(jī)棧也就是我們平常所說(shuō)的棧，它在Java虛擬機(jī)規(guī)范中有兩種異常:
- 如果線程請(qǐng)求的棧深度大于虛擬機(jī)所允許的最大深度懂缕，將拋出StackOverflowError異常
- 如果虛擬機(jī)在擴(kuò)展棧時(shí)無(wú)法申請(qǐng)到足夠的內(nèi)存空間允跑，則拋出OverOfMemoryError異常
上面所說(shuō)的棧深度其實(shí)就是棧中棧幀的數(shù)量，操作系統(tǒng)分給JVM的內(nèi)存是有限的，而JVM分給虛擬機(jī)棧的內(nèi)存也是有限的聋丝，如果方法調(diào)用過(guò)多索烹，創(chuàng)建的棧幀的數(shù)量也就越多，那么最終就會(huì)導(dǎo)致虛擬機(jī)棧溢出弱睦；當(dāng)然我們可以通過(guò)-Xss參數(shù)來(lái)指定虛擬機(jī)棧的最大深度百姓。另外，如果將虛擬機(jī)棧設(shè)置為可動(dòng)態(tài)擴(kuò)展况木，那么同樣的當(dāng)棧深度不夠時(shí)垒拢，JVM會(huì)自動(dòng)申請(qǐng)擴(kuò)展，如果此時(shí)申請(qǐng)不到足夠的內(nèi)存空間就會(huì)拋出OverOfMemoryError異常
方法區(qū)和運(yùn)行時(shí)常量池溢出
在JDK1.6以前火惊，很多人愿意把方法區(qū)稱為“永久代”求类，本質(zhì)上兩者并不等價(jià)，其實(shí)方法區(qū)只是Java虛擬機(jī)規(guī)范的一種定義屹耐，或者說(shuō)用永久代來(lái)實(shí)現(xiàn)方法區(qū)而已尸疆，也就是說(shuō)永久代僅僅是HotSpot的概念，對(duì)于其它虛擬機(jī)來(lái)說(shuō)是不存在永久代的概念的惶岭。而使用永久代來(lái)實(shí)現(xiàn)方法區(qū)仓技，更容易遇到內(nèi)存溢出問(wèn)題，所以在JDK1.7的HotSpot中俗他，原本放在永久代中的字符串常量池被移到了堆中。
接下來(lái)我們使用String.intern()方法來(lái)驗(yàn)證JDK1.6版本中方法區(qū)或者說(shuō)是常量池溢出的情況阔逼，不過(guò)在此之前先來(lái)了解一下此方法在JDK1.6和JDK1.7中的作用：
jdk1.6中
- 如果字符串常量池中已經(jīng)包含了一個(gè)等于(equals)此String對(duì)象的字符串兆衅，則返回常量池中這個(gè)字符串的String對(duì)象
- 否則，將此String對(duì)象包含的字符串添加到常量池中嗜浮，并返回此String對(duì)象的引用羡亩。
jdk1.7中
- 如果字符串常量池中已經(jīng)包含了一個(gè)等于(equals)此String對(duì)象的字符串，則返回常量池中這個(gè)字符串的String對(duì)象
- 否則危融，將復(fù)制一份此String對(duì)象的引用到字符串常量池中畏铆，并返回此引用
他們的區(qū)別其實(shí)就是：
如果字符串常量池中不包含一個(gè)等于(equals)此String對(duì)象的字符串，那么
- 在jdk1.6中吉殃，就會(huì)將堆中的字符串對(duì)象復(fù)制一份到字符串常量池中辞居，然后返回該字符串對(duì)象
- 而在jdk1.7中，會(huì)將堆中的字符串對(duì)象的引用復(fù)制一份到字符串常量池中蛋勺，然后返回該引用
為了方便測(cè)試jdk1.6中方法區(qū)的溢出瓦灶，我們先通過(guò)-XX:PermSize和 -XX:MaxPermSize參數(shù)來(lái)限制方法區(qū)的大小，然后下面是測(cè)試代碼
public static void main(String[] args){
List<String> list = new ArrayList<String>();
int i = 0;
while (true) {
list.add(String.valueOf(i++).intern());
}
}
運(yùn)行結(jié)果如下：
java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
Dumping heap to java_pid7588.hprof ...
Heap dump file created [109527439 bytes in 0.777 secs]
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
at java.lang.String.intern(Native Method)
at com.company.HeapTest.main(HeapTest.jav a:11)
Process finished with exit code 1
我們應(yīng)該很清楚的發(fā)現(xiàn)第一行報(bào)錯(cuò)信息：
java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
而PermGen space就是永久代抱完，顯而易見(jiàn)方法區(qū)溢出了贼陶，也說(shuō)明了在jdk1.6中字符串常量池位于方法區(qū)內(nèi)，而使用JDK1.7運(yùn)行這段程序就不會(huì)得到相同的結(jié)果。
最后我們?cè)賮?lái)驗(yàn)證一下JDK1.7中字符串常量池是否被移到了堆中碉怔，首先設(shè)置一下VM參數(shù)-Xms10m -Xmx10m烘贴，將堆內(nèi)存限制到10M，然后再運(yùn)行上面的代碼撮胧，會(huì)出現(xiàn)如下結(jié)果
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
Dumping heap to java_pid10284.hprof ...
Heap dump file created [21832557 bytes in 0.279 secs]
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
at java.lang.Integer.toString(Integer.java:403)
at java.lang.String.valueOf(String.java:3099)
at com.company.HeapTest.main(HeapTest.java:14)
結(jié)果如出一轍桨踪，拋出了堆內(nèi)存溢出的異常信息，說(shuō)明JDK1.7中確實(shí)是把字符串常量池放到了堆中
