JVM的OOM分为多种情况,下面会针对java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space这种情况讲解一下发生的原因与解决方案。

在JAVA应用启动时,会限制应用的使用空间。也就说,任何一个JAVA应用,都只能使用有限的内存空间。

JAVA的内存空间在JDK7及以前划分为堆与永久代。在JDK8之后移除了永久代,采用元空间来代替。

在启动时,通过指定JVM参数:`-Xmx` 来设置可使用的最大堆大小。如果没有显式的设置,则系统上默认为物理内存的1/4(根据物理内存的不同情况有不同的分配规则。但是普遍可以认为是1/4)。

发生java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space异常时,代表着应用尝试从堆上申请一个区域时,堆没有可配的空间。(注:可能有可使用的物理内存,但是没有已经达到了JAVA应用可分配的内存大小)

JVM是很智能的,在即将发生OOM时,会进行一次FullGC以回收可回收的对象来释放空间。如果FullGC之后还是没有可满足大小的空间分配,才抛出java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space。

java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space正常是怎么发生的呢?

突发高峰期:程序在正常的用户量和一定数据量时运行正常。但是,在某个高峰时导致超出预期阈值,内存存活对象使用空间的量超出最大堆,并且无法回收。内存泄露: 由于编程错误导致应用程序不再需要的对象(数据)一直被持有引用,导致无法被回收。随着时间的推移,泄露的内存对象占用了所有的可用堆空间。分配合理的足够内存

最简单的解决方法就给JVM分配足够大的内存来满足运行程序的需求。

但是,需要注意在内存泄漏的情况下,分配再大的内存也只是推迟了java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space的发生。

而且,加大了JVM堆内存,也会增加在GC时的暂停时间(STW),影响程序的吞吐量,增加延迟。

如何分配一个合理的内存空间,是需要针对GC进行优化的。也就是常说的JVM调优。JVM调优可以参考:「JVM」GC——调优介绍

那么,如何调整通过分配JAVA堆空间来解决问题呢?

首先,需要了解以下这些问题:

哪些对象占用了大量的堆空间在哪些代码中创建了这些对象上述的问题可以通过JVM自身的jmap来dump出运行时的堆栈信息。然后通过如:MAT,JProfiler,jconsole等空间来进行内存对象占用的跟踪。

MAT使用可以参考:[JVM] MAT进阶使用

当然,这种方式是比较原始的方式。建议通过如:Plumbr等JVM监控工具来跟踪问题。

IEAD java heap space怎么处理_java heap space 原因

Plumbr的报告信息

以上图的监控举例简要说明一下如何适当的进行堆空间的大小分配。

上图所示中,可以得到如下信息:

所有相关对象的整个GCRoot引用内存消耗最多的对象:

IEAD java heap space怎么处理_JAVA_02

这些对象在代码中的分配位置:

IEAD java heap space怎么处理_JVM_03

根据上述的信息, 我们可以得到这样的猜想:

这个程序的需要的运行空间超过248MB,并且是无法在一定时间内释放被回收。那么,按JVM调优的思路,建议分配的最大堆大小为:老年代活跃数据大小 * 3~4倍。

所以,我们第一次调整时,可以分配:248 * 4 = 992。

由于堆大小的无法确认,所以第一次调整直接调整为:-Xmx1024m。

单位:-Xmx1024 即配置1024b = 1kb-Xmx1024k 即配置1mb-Xmx1024m 即配置1gb-Xmx1g 即配置1gb建议:在配置-Xmx时,应该将-Xms也配置成相同大小。避免JVM需要动态调整堆空间大小带来的性能影响。