Java虚拟机内存异常

1、Java堆OutOfMemoryError异常
参照《JVM内存逻辑结构》，Java堆的主要作用是存放程序运行期间生产的对象实例的。当程序不停的创建一些对象，而这些对象又不能得到及时的释放时，就有可能耗尽内存，抛出内存溢出异常。下面是一段代码，通过一个List对象对一些字符串对象进行引用，组织字符串对象被垃圾回收。当字符串对象足够多，异常就会抛出了！

package com.tang.jvm.demo;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
* 使Java堆内存溢出
*
* VM args：-Xms20m -Xmx20m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
* @author tang
*/
public class JavaHeapOutOfMemory {
public static void main(String[] args) {
// 不停创建无法释放的对象，直至耗尽内存，就会抛出内存溢出异常
final Integer SIZE = 1000000000;
List<String> list = new ArrayList<String>(1000000000);
for(int i = 0; i < SIZE; i++){
list.add("创建无法被垃圾回收的字符串" + i);
}
}
}

以下为程序运行结果：

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
at java.util.ArrayList.<init>(ArrayList.java:144)
at com.tang.jvm.demo.JavaHeapOutOfMemory.main(JavaHeapOutOfMemory.java:16)

2、Java虚拟机栈StackOverFlowError

要让虚拟机栈抛出StackOverFlowError，需要满足线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度。要构造一个深度栈，可以使用递归调用，如果这个递归始终不能结束，其深度就一定会超出虚拟机所允许的最大深度。代码如下：

package com.tang.jvm.demo;

/**
* 使Java栈溢出
*
* VM args：-Xss128K
* @author tang
*/
public class JavaStackOverFlow {
public static int deep = 0;

public static void main(String[] args) throws Throwable {
try {
new JavaStackOverFlow().stackOver();
} catch (Throwable e) {
System.out.println(JavaStackOverFlow.deep);
throw e;
}
}

public void stackOver(){
deep++;
stackOver();
}
}

以下为程序运行结果：

11417
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
at com.tang.jvm.demo.JavaStackOverFlow.stackOver(JavaStackOverFlow.java:22)
at com.tang.jvm.demo.JavaStackOverFlow.stackOver(JavaStackOverFlow.java:23)
at com.tang.jvm.demo.JavaStackOverFlow.stackOver(JavaStackOverFlow.java:23)
at com.tang.jvm.demo.JavaStackOverFlow.stackOver(JavaStackOverFlow.java:23)

......

从结果可以看出，运行此程序的虚拟机所允许的最大深度为11417。

[b]3、运行时常量池溢出[/b]

运行时常量池用于存放各种类在编译期生成的各种字面量和符号引用。它有一个重要的特点就是具备动态性，可以在运行期间将新的变量放入常量池中。既然运行时常量池也是方法区的一部分，自然会受到方法区内存的限制，当常量池无法再申请到内存时，就会抛出OutOfMemoryError。

要实现运行期间向常量池放入一些常量，最简单的最放就是调用String对象的intern()方法。代码如下：

package com.tang.jvm.demo;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
* 常量池内存溢出
*
* VM args：-XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M
* @author tang
*/
public class ConstantPoolOutOfMemory {

public static void main(String[] args) throws Throwable {
// 持有字符串，防止GC回收常量池
List<String> list = new ArrayList<String>();
Long count = 0l;
while(true){
list.add(String.valueOf("创建新的字符串"+ ++count).intern());
}
}

}

Exception in thread "Reference Handler" Error occurred during initialization of VM

java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

<<no stack trace available>>

Exception: java.lang.OutOfMemoryError thrown from the UncaughtExceptionHandler in thread "Reference Handler"

这个异常经过测试比较难以触发，如有必要，可以继续减小常量池的内存大小。

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