1.堆中的OutOfMemory异常
设置最大堆和Xmx最小堆Xms参数，通过不断的创建对象，当没有足够的空间创建新的对象时产生内存溢出异常
-verbose:gc
-Xms20M
-Xmx20M
-Xmn10M
-XX:+PrintGCDetails
-XX:SurvivorRatio=8
Xms:最小堆
Xmx:最大堆
Xmn:新生代的大小
PrintGCDetails：打印GC日志
SurvivorRatio：Eden区和Survivor比例
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 演示OutOfMemoryError
* 需要指定VM参数
* -verbose:gc
* -Xms20M
* -Xmx20M
* -Xmn10M
* -XX:+PrintGCDetails
* -XX:SurvivorRatio=8
*/
public class HeapOOM {
//静态内部类
static class OOMObject{
}
public static void main(String[] args) {
List<OOMObject> list=new ArrayList<OOMObject>();
//通过不断的创建对象达到OOM
while (true){
list.add(new OOMObject());
}
}
}
输出，从出错信息java heap space中也可以看出异常是在堆中发生的：
[GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 8192K->1008K(9216K)] 8192K->4857K(19456K), 0.0058096 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.00 secs] [GC (Allocation Failure) --[PSYoungGen: 9200K->9200K(9216K)] 13049K->19432K(19456K), 0.0165642 secs] [Times: user=0.07 sys=0.01, real=0.02 secs] [Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 9200K->0K(9216K)] [ParOldGen: 10232K->10044K(10240K)] 19432K->10044K(19456K), [Metaspace: 3299K->3299K(1056768K)], 0.1272741 secs] [Times: user=0.30 sys=0.00, real=0.13 secs] [Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 8019K->7829K(9216K)] [ParOldGen: 10044K->8415K(10240K)] 18063K->16244K(19456K), [Metaspace: 3312K->3312K(1056768K)], 0.1143881 secs] [Times: user=0.39 sys=0.01, real=0.11 secs] [Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 7829K->7828K(9216K)] [ParOldGen: 8415K->8396K(10240K)] 16244K->16225K(19456K), [Metaspace: 3312K->3312K(1056768K)], 0.0771517 secs] [Times: user=0.36 sys=0.01, real=0.08 secs] Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space Heap at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3210) at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3181) PSYoungGen total 9216K, used 8069K [0x00000007bf600000, 0x00000007c0000000, 0x00000007c0000000) at java.util.ArrayList.grow(ArrayList.java:261) eden space 8192K, 98% used [0x00000007bf600000,0x00000007bfde1540,0x00000007bfe00000) at java.util.ArrayList.ensureExplicitCapacity(ArrayList.java:235) from space 1024K, 0% used [0x00000007bfe00000,0x00000007bfe00000,0x00000007bff00000) at java.util.ArrayList.ensureCapacityInternal(ArrayList.java:227) to space 1024K, 0% used [0x00000007bff00000,0x00000007bff00000,0x00000007c0000000) at java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:458) ParOldGen total 10240K, used 8396K [0x00000007bec00000, 0x00000007bf600000, 0x00000007bf600000) at chapter2.HeapOOM.main(HeapOOM.java:20) object space 10240K, 81% used [0x00000007bec00000,0x00000007bf433318,0x00000007bf600000) Metaspace used 3344K, capacity 4496K, committed 4864K, reserved 1056768K class space used 372K, capacity 388K, committed 512K, reserved 1048576K
关于设置VM参数：
Eclipse在Debug页签中设置VM arguments（可以直接参考深入理解JVM书中第2章）
IDEA：点击Edit Configuration..弹出的Run/Debug Conigurations中设置VM options
（1）首先在类文件中右键，选择create 'HeapOOM main()'...，创建Run/Debug Conigurations，在VM options中设置JVM 参数
（2）之后，在这里的下拉列表中即可选择Edit Configuration..
（3）设置VM Options
2.虚拟机栈中的*异常
通过递归的方式，不断的调用stackLeak方法，来增加栈的深度，当栈的深度超过虚拟机允许的最大深度时将抛出SOF异常。
当线程执行一个方法时，会在Java虚拟机栈区创建一个栈帧，并将栈帧压栈，因此不断的执行stackLeak方法，可以增加栈的深度。
JVM参数设置：
-Xss160k
Xss设置栈容量，书中给出的是128k，实际运行时提示Xss最少要160k，因此设置为了160k
**
* 演示*（栈深度达到虚拟机允许的最大深度时抛出的SOF异常）
* 需要指定VM参数
* -Xss160k
*/
public class JavaVMStackSOF {
private int stackLength = 1;
/**
* 递归方法，不断的调用自己可以增加栈的深度
*/
public void stackLeak() {
stackLength++;
stackLeak();
}
public static void main(String[] args) throws Throwable {
JavaVMStackSOF javaVMStackSOF = new JavaVMStackSOF();
try {
//调用stackLeak方法，当栈深度达到虚拟机允许的最大深度时，抛出抛出*异常
javaVMStackSOF.stackLeak();
} catch (Throwable e) {
System.out.println("stack length:" + javaVMStackSOF.stackLength);
throw e;
}
}
}
输出结果，当调用了771次stackLeak方法时，抛出了SOF异常
stack length:771 Exception in thread "main" java.lang.*Error at chapter2.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:14) at chapter2.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:15) at chapter2.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:15) at chapter2.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:15) at chapter2.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:15) at chapter2.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:15) at chapter2.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:15) at chapter2.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:15) at chapter2.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:15) at chapter2.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:15) at chapter2.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:15) at chapter2.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:15) at chapter2.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:15) ......
3.虚拟机栈中的OutOfMemory异常
操作系统分配给每个进程的内存是有限制的，操作系统内存限制减去Xmx和MaxPermSize的容量，程序计数器消耗内存很小，如果不计算虚拟机进程本身所耗内存，剩下的内存由虚拟机栈和本地方法栈瓜分，因此每个线程分配的栈容量越大，可以建立的线程数就越少，建立线程时就容易耗尽剩下的内存。
内存溢出产生方式：通过不断的创建线程去执行方法中的任务，线程越多，可用的内存就越少，直到内存耗尽，抛出OutOfMemroy异常。
VM参数，设置栈容量为2M：
-Xss2M
代码有风险，运行需谨慎！！！
代码容易导致系统假死，运行前请保存当前的工作。
/**
* java虚拟机栈抛出OutOfMemory异常
* 代码有风险，运行需谨慎！！！
* 方法：通过不断的建立线程的方式导致内存耗尽产生OutOfMemory异常
* VM参数：
* -Xss2M
* 来自深入理解Java虚拟机
*/
public class JavaVMStackOOM {
private void dontStop() {
while (true) {
}
}
public void stackLeakByThread() {
//不断的建立新的线程
while (true) {
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
dontStop();
}
});
thread.start();
}
}
public static void main(String[] args) {
JavaVMStackOOM javaVMStackOOM = new JavaVMStackOOM();
javaVMStackOOM.stackLeakByThread();
}
}
4.运行时常量池OutOfMemory
由于JDK 1.7中将常量池移到了堆中，不再放在方法区中，因此VM参数适用于JDK 1.7以下的版本。
String.intern()方法作用：如果常量池中已经包含了一个等于此String对象的字符串，返回代表池中的这个字符串的String对象，否则将此String对象包含的字符串添加到常量池中，并返回对象的引用。
产生内存溢出方式：通过不断的在常量池中添加对象，达到最大容量时，抛出内存溢出异常。
VM参数：
-XX:PermSize=10M
-XX:MaxPermSize=10M
PermSize：永久代大小
MaxPermSize:永久代最大容量
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 运行时常量池OutOfMemory异常
* 方法：常量池在方法区中(JDK 1.7之前)，通过String的intern方法不断的向常量池中添加对象，当没有足够的空间创建新的对象时抛出OOM异常
* 虚拟机参数：
* -XX:PermSize=10M
* -XX:MaxPermSize=10M
* 注意：1.7中常量池被移到了堆中，需要使用1.7之下的JDK
* 来自深入理解Java虚拟机
*/
public class RuntimeConstantPoolOOM {
public static void main(String[] args) {
//使用List保持常量池的引用，使对象避免Full GC
List<String> list = new ArrayList<String>();
int i = 0;
while (true) {
//通过intern方法不断的向常量池添加对象
list.add(String.valueOf(i++).intern());
}
}
}
JDK1.7以上VM参数设置如下：
-Xms20m
-Xmx20m
异常信息：
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded at java.lang.Integer.toString(Integer.java:403) at java.lang.String.valueOf(String.java:3099) at chapter2.RuntimeConstantPoolOOM.main(RuntimeConstantPoolOOM.java:22)
详细可以参考：
Java方法区和运行时常量池溢出问题分析
https://www.cnblogs.com/luoxn28/p/5425425.html
5.方法区OutOfMemoryError
方式：通过CGLib产生大量的动态类，由于方法区需要存放Class的相关信息，因此方法区的容量将会越来越少，直到抛出内存溢出异常。
VM参数：
-XX:PermSize=10M
-XX:MaxPermSize=10M
/**
* 方法区OutOfMemory
* 方法：通过CGLib,动态生成大量的类
* VM参数：
* -XX:PermSize=10M
* -XX:MaxPermSize=10M
* 来自深入理解Java虚拟机
*/
public class JavaMethodAreaOOM {
static class OOMObject {
}
public static void main(String[] args) {
while (true) {
Enhancer enhancer = new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(OOMObject.class);
enhancer.setUseCache(false);
enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
@Override
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
return methodProxy.invokeSuper(o, objects);
}
});
enhancer.create();
}
}
}
JDK1.8中移除了永久代，取而代之的是元空间，因此可以通过设置元空间的大小，参数如下：
-XX:MetaspaceSize=10M
-XX:MaxMetaspaceSize=10M
异常信息:
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator.generate(AbstractClassGenerator.java:345) at net.sf.cglib.proxy.Enhancer.generate(Enhancer.java:492) at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator$ClassLoaderData.get(AbstractClassGenerator.java:114) at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator.create(AbstractClassGenerator.java:291) at net.sf.cglib.proxy.Enhancer.createHelper(Enhancer.java:480) at net.sf.cglib.proxy.Enhancer.create(Enhancer.java:305) at chapter2.JavaMethodAreaOOM.main(JavaMethodAreaOOM.java:35)
参考：
Java 8: 从永久代（PermGen）到元空间（Metaspace）