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    Java-内存溢出和内存泄露

    Java-内存泄漏


    内存溢出和内存泄露

    内存溢出:程序所写入数据的空间大于所申请的空间,就会出现溢出。
    内存泄漏:程序用new申请了一块内存,后来很长时间都不再使用了(按理应该释放),但是因为一直被某个或某些实例所持有导致 GC 不能回收,也就是该被释放的对象没有释放。

    内存溢出

    java.lang.OutOfMemoryError,是指程序在申请内存时,没有足够的内存空间供其使用,出现OutOfMemoryError(OOM)。

    产生原因

    1.JVM内存过小。
    2.程序不严密,产生了过多的垃圾。

    发生场景

    1.内存中加载的数据量过于庞大,如一次从数据库取出过多数据。
    2.集合类中有对对象的引用,使用完后未清空,使得JVM不能回收。
    3.代码中存在死循环或循环产生过多重复的对象实体。
    4.使用的第三方软件中的BUG。
    5.启动参数内存值设定的过小。

    此错误常见的错误提示:

    tomcat:java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
    tomcat:java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    weblogic:Root cause of ServletException java.lang.OutOfMemoryError
    resin:java.lang.OutOfMemoryError
    java:java.lang.OutOfMemoryError
    

    解决方法

    1.增加JVM的内存大小;
    2.修改tomcat容器的JAVA_OPTS参数;

    找到tomcat在电脑中的安装目录,进入这个目录,然后进入bin目录中,在window环境下找到bin目录中的catalina.bat,在linux环境下找到catalina.sh。
    编辑catalina.bat文件,找到JAVA_OPTS(具体来说是 set “JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS%
    %LOGGING_MANAGER%”)这个选项的位置,这个参数是Java启动的时候,需要的启动参数。
    也可以在操作系统的环境变量中对JAVA_OPTS进行设置,因为tomcat在启动的时候,也会读取操作系统中的环境变量的值,进行加载。
    如果是修改了操作系统的环境变量,需要重启机器,再重启tomcat,如果修改的是tomcat配置文件,需要将配置文件保存,然后重启tomcat,设置就能生效了。

    3.优化程序,释放垃圾。

    避免死循环,防止一次载入太多的数据,提高程序健壮型及时释放。因此,从根本上解决Java内存溢出的唯一方法就是修改程序,及时地释放没用的对象,释放内存空间。

    内存泄露

    内存泄露(Memory Leak),是指程序在申请内存后,无法释放已申请的内存空间,一次内存泄露危害可以忽略,但内存泄露堆积后果很严重,无论多少内存,迟早会被占光。

    在Java中,内存泄漏就是存在一些被分配的对象,这些对象有下面两个特点: 1)首先,这些对象是可达的,即在有向图中,存在通路可以与其相连;
    2)其次,这些对象是无用的,即程序以后不会再使用这些对象。
    如果对象满足这两个条件,这些对象就可以判定为Java中的内存泄漏,这些对象不会被GC所回收,然而它却占用内存。

    内存溢出和内存泄露的联系

    内存泄露会最终会导致内存溢出。
    相同点:
    都会导致应用程序运行出现问题,性能下降或挂起。
    不同点:
    1.内存泄露是导致内存溢出的原因之一,内存泄露积累起来将导致内存溢出;
    2.内存泄露可以通过完善代码来避免,内存溢出可以通过调整配置来减少发生频率,但无法彻底避免。

    展开全文
  • out of memory 内存溢出就是内存越界。内存越界有一种很常见的情况是调用栈溢出(即stackoverflow),...是指程序在申请内存后,无法释放已申请的内存空间,一次内存泄露危害可以忽略,但内存泄露堆积后果很严重,无

    out of memory

    内存溢出就是内存越界。内存越界有一种很常见的情况是调用栈溢出(即stackoverflow),虽然这种情况可以看成是栈内存不足的一种体现。但内存溢出并不一定跟内存分配有什么关系,因为还有一种情况是缓冲区溢出。


    内存泄露 memory leak

    是指程序在申请内存后,无法释放已申请的内存空间,一次内存泄露危害可以忽略,但内存泄露堆积后果很严重,无论多少内存,迟早会被占光。

    memory leak会最终会导致out of memory!


    简单的理解完概念后,小小总结一点比较容易导致内存泄露的一些原因吧:

    • 类管理自己的内存
    • 缓存
    • 监听器和其他回调
    • 集合类中有对对象的引用,使用完成后未清空,使得JVM不能回收;
    而内存溢出的常见原因如下(某些情况下亦是内存泄露的原因):
    1. 内存中加载的数据量过于庞大,如一次从数据库中取出过多数据;
    2. 集合类中有对对象的引用,使用完成后未清空,是的JVM不能回收(积少成多);
    3. 代码中存在死循环或循环产生过多重复的对象实体;
    4. 使用的第三方软件中的bug
    5. 启动参数内存值设定过小

    对于内存溢出在测试时候可以重点排查以下内容:
    1. 检查数据库查询,是否有一次获得全部数据的查询。一般来说,一次取十万条记录到内存,就可能引起内存溢出。在上线前的测试中,数据库数据较少,不容易出问题,但有可能线上数据数据库数据多了,一次查询就可能引起内存溢出,因此对于数据库查询尽量采用分页的方式查询。
    2. 检查代码中是否有死循环或递归调用(代码走查时重点查看)。
    3. 检查是否有循环重复产生新对象实体!
    4. 检查List,Map等集合对象是否有使用完后,未清除的问题。List,Map等集合对象始终有对象的引用,使得对象不能被GC回收。
    说到这了,再看看java运行时的内存是怎样的呢:


    java内存结构:

    运行的内存区域有5个部分,

    • Method Area 【方法区】,
    • Java stack 【java 虚拟机栈】,
    • Native MethodStack【本地方法栈】,
    • Heap【堆】,
    • Program Counter Register【程序计数器】

    图中:黄色区域即Method Area方法区和Heap堆是线程共享的,运行在jvm上的程序都能访问这两个区域;堆,方法区和虚拟机的生命周期一样,随着虚拟机的启动而存在,而Java stack 栈和 Program Counter Register程序计数器是依赖用户线程的启动和结束而建立和销毁。

    program counter regster 程序计数器,每一个用户线程对应一个程序计数器,用来指示当前线程所执行的字节码的行号。由程序计数器给文字码解释器提供下一条要执行的字节码的位置,根据JVM规范,在这个区域中不会抛出oom的异常。

    java stack 虚拟机栈,这个区域是最容易出现内存异常的区域,每一个线程对应一个线程栈,线程每执行一个方法的时候,都会创建一个栈帧,用来存放方法的局部变量表,操作树栈,动态连接,方法入口这和C#不一样,在c#中CLR没有栈帧的概念,都在在线程栈中通过压栈和出栈的方式进行数据的保存。JVM规范对这个区域定义了两种内存异常,OutOfMemoryError,StackOverflowError


    native methodstack 本地方法栈:和虚拟机栈一样,不同的是处理的对象不一样,虚拟机栈处理java字节码,而本地栈则是处理native方法,其他方面一致。


    heap 堆:堆是所有线程都能访问的,随着虚拟机的启动而存在,这块区域很大,因为所有的线程都在这个区域保存实例化的对象,因为每一个类型中,每个接口实现类需要的内存不一样,一个方法的多个分支需要内存也不尽相同,我们只有在运行的时候才能知道要创建多少对象,需要分配多大的地址空间。GC关注的正是这样的部分内容,所以很多时候也将堆称为GC堆。堆中肯定不会抛出StackOverflowError类型的异常,所以只有oom相关类型的异常。


    method area 方法区:用于存放已被虚拟机加载的类信息,常量,静态方法,即使编译后的代码,同样只能抛出oom相关类型的异常。


    附:内存溢出后台日志:

    java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space 
    Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError
        at sun.misc.Unsafe.allocateMemory(Native Method)
        at oom.DirectMemoryOOM.main(DirectMemoryOOM.java:23)
    Exception in thread "main" [Full GCjava.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 
        at java.util.Arrays.copyOf(Unknown Source)
        at java.util.Arrays.copyOf(Unknown Source)
        at java.util.ArrayList.grow(Unknown Source)
        at java.util.ArrayList.ensureExplicitCapacity(Unknown Source)
        at java.util.ArrayList.ensureCapacityInternal(Unknown Source)
        at java.util.ArrayList.add(Unknown Source)
        at oom.HeapOOM.main(HeapOOM.java:21)  
     
    
    可想而知是在堆中出现的问题,如何重现,由于是在堆中出现这个异常,那么就要处理好,不能被垃圾回收器给回收了,设置一下jvm中堆的最大值(这样才能够更快的出现错误),设置jvm值的方法是通过-Xms(堆的最小值),-Xmx(堆的最大值)。                                                                                   
    
    
    
     
    
     
    
    Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
        at java.nio.CharBuffer.arrayOffset(Unknown Source)
        at sun.nio.cs.UTF_8.updatePositions(Unknown Source)
        at sun.nio.cs.UTF_8$Encoder.encodeArrayLoop(Unknown Source)
        at sun.nio.cs.UTF_8$Encoder.encodeLoop(Unknown Source)
        at java.nio.charset.CharsetEncoder.encode(Unknown Source)
        at sun.nio.cs.StreamEncoder.implWrite(Unknown Source)
        at sun.nio.cs.StreamEncoder.write(Unknown Source)
        at java.io.OutputStreamWriter.write(Unknown Source)
        at java.io.BufferedWriter.flushBuffer(Unknown Source)
        at java.io.PrintStream.write(Unknown Source)
        at java.io.PrintStream.print(Unknown Source)
        at java.io.PrintStream.println(Unknown Source)
    关于perm的异常内容,我们需要的是设置方法区的大小,实现方式是通过设置-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize参数,内容如下

    错误:OutOfMemoryErrorStackOverflowError

    OutOfMemory 是在程序无法申请到足够的内存时抛出的异常,而StackOverflowErrow是线程申请的栈深度大于虚拟机所允许的深度抛出的异常



    不健壮代码的特征及解决办法 
    1 、尽早释放无用对象的引用。好的办法是使用临时变量的时候,让引用变量在退出活动域后,自动设置为 null ,暗示垃圾收集器来收集该对象,防止发生内存泄露。

    对于仍然有指针指向的实例, jvm 就不会回收该资源 , 因为垃圾回收会将值为 null 的对象作为垃圾,提高 GC 回收机制效率;

    2 、我们的程序里不可避免大量使用字符串处理,避免使用 String ,应大量使用 StringBuffer ,每一个 String 对象都得独立占用内存一块区域;

    1. String str = “aaa”;   
    2.   
    3. String str2 = “bbb”;   
    4.   
    5. String str3 = str + str2;// 假如执行此次之后 str ,str2 以后再不被调用 , 那它就会被放在内存中等待 Java 的 gc 去回收 , 程序内过多的出现这样的情况就会报上面的那个错误 , 建议在使用字符串时能使用 StringBuffer 就不要用 String, 这样可以省不少开销;  
    6. StringBuffer dsb = newString("gosb");
    7. dsb.append(true);//执行后 就是dsbgosb       

    3 、尽量少用静态变量,因为静态变量是全局的, GC 不会回收的;

    4 、避免集中创建对象尤其是大对象, JVM 会突然需要大量内存,这时必然会触发 GC 优化系统内存环境;显示的声明数组空间,而且申请数量还极大。

    这是一个案例想定供大家警戒:

    使用jspsmartUpload作文件上传,现在运行过程中经常出现java.outofMemoryError的错误,用top命令看看进程使用情况,发现内存不足2M,花了很长时间,发现是jspsmartupload的问题。把jspsmartupload组件的源码文件(class文件)反编译成Java文件,如梦方醒:

    1. m_totalBytes = m_request.getContentLength();        
    2. m_binArray = new byte[m_totalBytes];      

    变量m_totalBytes表示用户上传的文件的总长度,这是一个很大的数。如果用这样大的数去声明一个byte数组,并给数组的每个元素分配内存空间,而且m_binArray数组不能马上被释放,JVM的垃圾回收确实有问题,导致的结果就是内存溢出。

    jspsmartUpload为什么要这样作,有他的原因,根据RFC1867的http上传标准,得到一个文件流,并不知道文件流的长度。设计者如果想文件的长度,只有操作servletinputstream一次才知道,因为任何流都不知道大小。只有知道文件长度了,才可以限制用户上传文件的长度。为了省去这个麻烦,jspsmartUpload设计者直接在内存中打开文件,判断长度是否符合标准,符合就写到服务器的硬盘。这样产生内存溢出,这只是我的一个猜测而已。

    所以编程的时候,不要在内存中申请大的空间,因为web服务器的内存有限,并且尽可能的使用流操作,例如

    1. byte[] mFileBody = new byte[512];   
    2.          Blob vField= rs.getBlob("FileBody");   
    3.       InputStream instream=vField.getBinaryStream();   
    4.       FileOutputStream fos=new FileOutputStream(saveFilePath+CFILENAME);   
    5.          int b;   
    6.                       while( (b =instream.read(mFileBody)) != -1){   
    7.                         fos.write(mFileBody,0,b);   
    8.                          }   
    9.         fos.close();   
    10.       instream.close();  

    5 、尽量运用对象池技术以提高系统性能;生命周期长的对象拥有生命周期短的对象时容易引发内存泄漏,例如大集合对象拥有大数据量的业务对象的时候,可以考虑分块进行处理,然后解决一块释放一块的策略。

    6 、不要在经常调用的方法中创建对象,尤其是忌讳在循环中创建对象。可以适当的使用 hashtable , vector 创建一组对象容器,然后从容器中去取那些对象,而不用每次 new 之后又丢弃

    7 、一般都是发生在开启大型文件或跟数据库一次拿了太多的数据,造成 Out Of Memory Error 的状况,这时就大概要计算一下数据量的最大值是多少,并且设定所需最小及最大的内存空间值。


    http://www.cnblogs.com/200911/p/3965108.html

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  • 内存溢出和内存泄露

    2018-08-04 17:13:26
    内存溢出(out of memory),是指程序在申请内存时,没有足够的内存空间供其使用,出现out of memory;比如申请了一个integer,...内存泄露 (memory leak),是指程序在申请内存后,无法释放已申请的内存空间,一次内存...

    转自:https://www.cnblogs.com/Sharley/p/5285045.html

    内存溢出(out of memory),是指程序在申请内存时,没有足够的内存空间供其使用,出现out of memory;比如申请了一个integer,但给它存了long才能存下的数,那就是内存溢出。

    内存泄露 (memory leak),是指程序在申请内存后,无法释放已申请的内存空间,一次内存泄露危害可以忽略,但内存泄露堆积后果很严重,无论多少内存,迟早会被占光。

    memory leak会最终会导致out of memory!

    内存溢出就是你要求分配的内存超出了系统能给你的,系统不能满足需求,于是产生溢出。 

        内存泄漏是指你向系统申请分配内存进行使用(new),可是使用完了以后却不归还(delete),结果你申请到的那块内存你自己也不能再访问(也许你把它的地址给弄丢了),而系统也不能再次将它分配给需要的程序。一个盘子用尽各种方法只能装4个果子,你装了5个,结果掉倒地上不能吃了。这就是溢出!比方说栈,栈满时再做进栈必定产生空间溢出,叫上溢,栈空时再做退栈也产生空间溢出,称为下溢。就是分配的内存不足以放下数据项序列,称为内存溢出. 


    以发生的方式来分类,内存泄漏可以分为4类: 


    1. 常发性内存泄漏。发生内存泄漏的代码会被多次执行到,每次被执行的时候都会导致一块内存泄漏。 
    2. 偶发性内存泄漏。发生内存泄漏的代码只有在某些特定环境或操作过程下才会发生。常发性和偶发性是相对的。对于特定的环境,偶发性的也许就变成了常发性的。所以测试环境和测试方法对检测内存泄漏至关重要。 
    3. 一次性内存泄漏。发生内存泄漏的代码只会被执行一次,或者由于算法上的缺陷,导致总会有一块仅且一块内存发生泄漏。比如,在类的构造函数中分配内存,在析构函数中却没有释放该内存,所以内存泄漏只会发生一次。 
    4. 隐式内存泄漏。程序在运行过程中不停的分配内存,但是直到结束的时候才释放内存。严格的说这里并没有发生内存泄漏,因为最终程序释放了所有申请的内存。但是对于一个服务器程序,需要运行几天,几周甚至几个月,不及时释放内存也可能导致最终耗尽系统的所有内存。所以,我们称这类内存泄漏为隐式内存泄漏。 

    从用户使用程序的角度来看,内存泄漏本身不会产生什么危害,作为一般的用户,根本感觉不到内存泄漏的存在。真正有危害的是内存泄漏的堆积,这会最终消耗尽系统所有的内存。从这个角度来说,一次性内存泄漏并没有什么危害,因为它不会堆积,而隐式内存泄漏危害性则非常大,因为较之于常发性和偶发性内存泄漏它更难被检测到


    内存溢出的原因以及解决方法

    发生内存溢出,常见的原因有以下几种:

    1.内存中加载的数据量过于庞大,如一次从数据库取出过多数据;
    2.集合类中有对对象的引用,使用完后未清空,使得JVM不能回收;
    3.代码中存在死循环或循环产生过多重复的对象实体;
    4.使用的第三方软件中的BUG;
    5.启动参数内存值设定的过小

    内存溢出的解决方案:

    第一步,修改JVM启动参数,直接增加内存。(-Xms,-Xmx参数一定不要忘记加。)

    第二步,检查错误日志,查看“OutOfMemory”错误前是否有其它异常或错误。

    第三步,对代码进行走查和分析,找出可能发生内存溢出的位置。

    重点排查以下几点:
    1.检查对数据库查询中,是否有一次获得全部数据的查询。一般来说,如果一次取十万条记录到内存,就可能引起内存溢出。这个问题比较隐蔽,在上线前,数据库中数据较少,不容易出问题,上线后,数据库中数据多了,一次查询就有可能引起内存溢出。因此对于数据库查询尽量采用分页的方式查询。

    2.检查代码中是否有死循环或递归调用。

    3.检查是否有大循环重复产生新对象实体。

    4.检查对数据库查询中,是否有一次获得全部数据的查询。一般来说,如果一次取十万条记录到内存,就可能引起内存溢出。这个问题比较隐蔽,在上线前,数据库中数据较少,不容易出问题,上线后,数据库中数据多了,一次查询就有可能引起内存溢出。因此对于数据库查询尽量采用分页的方式查询。

    5.检查List、MAP等集合对象是否有使用完后,未清除的问题。List、MAP等集合对象会始终存有对对象的引用,使得这些对象不能被GC回收。

    第四步,使用内存查看工具动态查看内存使用情况

    参考博客:

    https://blog.csdn.net/ruiruihahaha/article/details/70270574

     https://blog.csdn.net/huangjijie123456/article/details/51234965

    展开全文
  • 注意,定位虚拟机内存问题的时候,第一步就是要判断到底是内存溢出还是内存泄露,前者好判断,跟踪堆栈信息就可以了;后者比较复杂一点,一般都是老年代中的大对象没释放掉,要通过各种办法找出老年代中的大对象...

    一、概念及区别:

    1、内存泄漏:是指程序在申请内存后,无法释放已申请的内存空间,一次内存泄漏似乎不会有大的影响,但内存泄漏堆积后的后果就是内存溢出。

    2、内存溢出指程序申请内存时,没有足够的内存供申请者使用。

    注意,定位虚拟机内存问题的时候,第一步就是要判断到底是内存溢出还是内存泄露,前者好判断,跟踪堆栈信息就可以了;后者比较复杂一点,一般都是老年代中的大对象没释放掉,要通过各种办法找出老年代中的大对象没有被释放的原因。

    二、内存泄露

     内存泄漏是指你向系统申请分配内存进行使用(new),可是使用完了以后却不归还,结果你申请到的那块内存你自己也不能再访问(也许你把它的地址给弄丢了),而系统也不能再次将它分配给需要的程序。内存泄露一般具有两个特点:首先这些对象时存活的即GC root 可达的,其次这些对象时无用的即程序以后不会在使用。

    以发生的方式来分类,内存泄漏可以分为4类: 

    1. 常发性内存泄漏。发生内存泄漏的代码会被多次执行到,每次被执行的时候都会导致一块内存泄漏。

    2. 偶发性内存泄漏。发生内存泄漏的代码只有在某些特定环境或操作过程下才会发生。常发性和偶发性是相对的。对于特定的环境,偶发性的也许就变成了常发性的。所以测试环境和测试方法对检测内存泄漏至关重要。 

    3. 一次性内存泄漏。发生内存泄漏的代码只会被执行一次,或者由于算法上的缺陷,导致总会有一块仅且一块内存发生泄漏。比如,在类的构造函数中分配内存,在析构函数中却没有释放该内存,所以内存泄漏只会发生一次。

    4. 隐式内存泄漏。程序在运行过程中不停的分配内存,但是直到结束的时候才释放内存。严格的说这里并没有发生内存泄漏,因为最终程序释放了所有申请的内存。但是对于一个服务器程序,需要运行几天,几周甚至几个月,不及时释放内存也可能导致最终耗尽系统的所有内存。所以,我们称这类内存泄漏为隐式内存泄漏。

    一般来说内存泄漏本身不会产生什么危害,发生内存泄露,用户是无感知的。真正有危害的是内存泄漏的堆积,这会最终消耗尽系统所有的内存。从这个角度来说,一次性内存泄漏并没有什么危害,因为它不会堆积,而隐式内存泄漏危害性则非常大,因为较之于常发性和偶发性内存泄漏它更难被检测到。

    三、内存泄露

    内存溢出的原因以及解决方法:

    引起内存溢出的原因有很多种,常见的有以下几种:

    1.内存中加载的数据量过于庞大,如一次从数据库取出过多数据;
    2.集合类中有对对象的引用,使用完后未清空,使得JVM不能回收;
    3.代码中存在死循环或循环产生过多重复的对象实体;
    4.使用的第三方软件中的BUG;
    5.启动参数内存值设定的过小;

    内存溢出的解决方案:

    第一步,修改JVM启动参数,直接增加内存。(-Xms,-Xmx参数一定不要忘记加。)

    第二步,检查错误日志,查看“OutOfMemory”错误前是否有其它异常或错误。

    第三步,对代码进行走查和分析,找出可能发生内存溢出的位置。

    重点排查以下几点:
    1.检查对数据库查询中,是否有一次获得全部数据的查询。一般来说,如果一次取十万条记录到内存,就可能引起内存溢出。这个问题比较隐蔽,在上线前,数据库中数据较少,不容易出问题,上线后,数据库中数据多了,一次查询就有可能引起内存溢出。因此对于数据库查询尽量采用分页的方式查询。

    2.检查代码中是否有死循环或递归调用。

    3.检查是否有大循环重复产生新对象实体。

    4.检查List、MAP等集合对象是否有使用完后,未清除的问题。List、MAP等集合对象会始终存有对对象的引用,使得这些对象不能被GC回收。

    第四步,使用内存查看工具动态查看内存使用情况。

    参考:

    https://www.cnblogs.com/Sharley/p/5285045.html



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空空如也

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内存溢出和内存泄露排查