实战OutOfMemoryError异常以及使用Eclipse Memory Analyzer查看Dump日志
2016-10-09 14:12
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之所以写这篇博客是因为在一次的面试过程中,被问到这个,而我却没有回答出来。当时面试官的问题是:你平时是如何查看Dump
日志的?而我当时一听这个问题,蒙了,因为我根本就没有弄过这个什么Dump日志,于是写下这篇博客记录一下。
在Java虚拟机规范的描述中,除了程序计数器外,虚拟机内存的其他几个运行时区域都有发生OutOfMemoryError异常的可
能,本节将通过若干实例来验证异常发生的场景(代码清单2-1至代码清单2-6的几段简单代码),并且会初步介绍几个与
内存相关的最基本的虚拟机参数。
本节内容的目的有两个:第一,通过代码验证Java虚拟机规范中描述的各个运行时区域储存的内容;第二,希望读者在工作中
遇到实际的内存溢出异常时,能根据异常的信息快速判断是哪个区域的内存溢出,知道怎样的代码可能会导致这些区域的内存溢
出,以及出现这些异常后该如何处理。
下面代码的开头都注释了执行时所需要设置的虚拟机启动参数(注释中“VM Args”后面跟着的参数),这些参数对实验的结果有
直接影响,请读者调试代码的时候不要忽略掉。如果读者使用控制台命令来执行程序,那直接跟在Java命令之后书写就可以。如果
读者使用Eclipse IDE,则可以参考图2-4在Debug/Run页签中的设置。
下文的代码都是基于Sun HotSpot 17.1-b03(JDK 1.6 Update 22中带的虚拟机)运行的,对于不同公司的不同版本的虚拟机,参数
和程序运行的结果可能会有所差别。
Java堆用于储存对象实例,我们只要不断地创建对象,并且保证GC Roots到对象之间有可达路径来避免垃圾回收机制清除这些对象,就会在对象数量到达最大堆的容量限制后产生内存溢出异常。
代码清单2-1中限制Java堆的大小为20MB,不可扩展(将堆的最小值-Xms参数与最大值-Xmx参数设置为一样即可避免堆自动扩
展),通过参数-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError可以让虚拟机在出现内存溢出异常时Dump出当前的内存堆转储快照以便事
后进行分析。
图2-4 在Eclipse的Debug页签中设置虚拟机参数
代码清单2-1 Java堆内存溢出异常测试
package com.npf.test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
*
* VM Args:-Xms20m -Xmx20m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
*
* @author Jack
*
*/
public class HeapOOM {
static class OOMObject{
}
public static void main(String[] args) {
List<OOMObject> list = new ArrayList<OOMObject>();
while(true){
list.add(new OOMObject());
}
}
}
运行结果:
Java堆内存的OOM异常是实际应用中最常见的内存溢出异常情况。出现Java堆内存溢出时,异常堆栈信
息“java.lang.OutOfMemoryError”会跟着进一步提示“Java heap space”。
要解决这个区域的异常,一般的手段是首先通过内存映像分析工具(如Eclipse Memory Analyzer)对dump出来的堆转储快照进行分
析,重点是确认内存中的对象是否是必要的,也就是要先分清楚到底是出现了内存泄漏(Memory Leak)还是内存溢出(Memory
Overflow)。图2-5显示了使用Eclipse Memory Analyzer打开的堆转储快照文件。
图2-5 使用Eclipse Memory Analyzer打开的堆转储快照文件
如果是内存泄漏,可进一步通过工具查看泄漏对象到GC Roots的引用链。于是就能找到泄漏对象是通过怎样的路径与GC Roots相关
联并导致垃圾收集器无法自动回收它们的。掌握了泄漏对象的类型信息,以及GC Roots引用链的信息,就可以比较准确地定位出泄
漏代码的位置。
如果不存在泄漏,换句话说就是内存中的对象确实都还必须存活着,那就应当检查虚拟机的堆参数(-Xmx与-Xms),与机器物理内
存对比看是否还可以调大,从代码上检查是否存在某些对象生命周期过长、持有状态时间过长的情况,尝试减少程序运行期的内存
消耗。
以上是处理Java堆内存问题的简略思路,处理这些问题所需要的知识、工具与经验是后面三章的主题。
参考文献:
第2章 Java内存区域与内存溢出异常
日志的?而我当时一听这个问题,蒙了,因为我根本就没有弄过这个什么Dump日志,于是写下这篇博客记录一下。
在Java虚拟机规范的描述中,除了程序计数器外,虚拟机内存的其他几个运行时区域都有发生OutOfMemoryError异常的可
能,本节将通过若干实例来验证异常发生的场景(代码清单2-1至代码清单2-6的几段简单代码),并且会初步介绍几个与
内存相关的最基本的虚拟机参数。
本节内容的目的有两个:第一,通过代码验证Java虚拟机规范中描述的各个运行时区域储存的内容;第二,希望读者在工作中
遇到实际的内存溢出异常时,能根据异常的信息快速判断是哪个区域的内存溢出,知道怎样的代码可能会导致这些区域的内存溢
出,以及出现这些异常后该如何处理。
下面代码的开头都注释了执行时所需要设置的虚拟机启动参数(注释中“VM Args”后面跟着的参数),这些参数对实验的结果有
直接影响,请读者调试代码的时候不要忽略掉。如果读者使用控制台命令来执行程序,那直接跟在Java命令之后书写就可以。如果
读者使用Eclipse IDE,则可以参考图2-4在Debug/Run页签中的设置。
下文的代码都是基于Sun HotSpot 17.1-b03(JDK 1.6 Update 22中带的虚拟机)运行的,对于不同公司的不同版本的虚拟机,参数
和程序运行的结果可能会有所差别。
Java堆用于储存对象实例,我们只要不断地创建对象,并且保证GC Roots到对象之间有可达路径来避免垃圾回收机制清除这些对象,就会在对象数量到达最大堆的容量限制后产生内存溢出异常。
代码清单2-1中限制Java堆的大小为20MB,不可扩展(将堆的最小值-Xms参数与最大值-Xmx参数设置为一样即可避免堆自动扩
展),通过参数-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError可以让虚拟机在出现内存溢出异常时Dump出当前的内存堆转储快照以便事
后进行分析。
图2-4 在Eclipse的Debug页签中设置虚拟机参数
代码清单2-1 Java堆内存溢出异常测试
package com.npf.test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
*
* VM Args:-Xms20m -Xmx20m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
*
* @author Jack
*
*/
public class HeapOOM {
static class OOMObject{
}
public static void main(String[] args) {
List<OOMObject> list = new ArrayList<OOMObject>();
while(true){
list.add(new OOMObject());
}
}
}
运行结果:
Java堆内存的OOM异常是实际应用中最常见的内存溢出异常情况。出现Java堆内存溢出时,异常堆栈信
息“java.lang.OutOfMemoryError”会跟着进一步提示“Java heap space”。
要解决这个区域的异常,一般的手段是首先通过内存映像分析工具(如Eclipse Memory Analyzer)对dump出来的堆转储快照进行分
析,重点是确认内存中的对象是否是必要的,也就是要先分清楚到底是出现了内存泄漏(Memory Leak)还是内存溢出(Memory
Overflow)。图2-5显示了使用Eclipse Memory Analyzer打开的堆转储快照文件。
图2-5 使用Eclipse Memory Analyzer打开的堆转储快照文件
如果是内存泄漏,可进一步通过工具查看泄漏对象到GC Roots的引用链。于是就能找到泄漏对象是通过怎样的路径与GC Roots相关
联并导致垃圾收集器无法自动回收它们的。掌握了泄漏对象的类型信息,以及GC Roots引用链的信息,就可以比较准确地定位出泄
漏代码的位置。
如果不存在泄漏,换句话说就是内存中的对象确实都还必须存活着,那就应当检查虚拟机的堆参数(-Xmx与-Xms),与机器物理内
存对比看是否还可以调大,从代码上检查是否存在某些对象生命周期过长、持有状态时间过长的情况,尝试减少程序运行期的内存
消耗。
以上是处理Java堆内存问题的简略思路,处理这些问题所需要的知识、工具与经验是后面三章的主题。
参考文献:
第2章 Java内存区域与内存溢出异常
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