2.1 内存溢出(OOM)
- 内存溢出相对于内存泄漏来说,尽管更容易被理解,但是同样的,内存溢出也是引发程序崩溃的罪魁祸首之一。
- 由于GC一直在发展,所有一般情况下,除非应用程序占用的内存增长速度非常快,造成垃圾回收已经跟不上内存消耗的速度,否则不太容易出现OOM的情况。
- 大多数情况下,GC会进行各种年龄段的垃圾回收,实在不行了就放大招,来一次独占式的Full GC操作,这时候会回收大量的内存,供应用程序继续使用。
- javadoc中对 OutOfMemoryError的解释是,没有空闲内存,并且垃圾收集器也无法提供更多内存。
首先说没有空闲内存的情况:说明Java虚拟机的堆内存不够。原因有二:
(1)Java虚拟机的堆内存设置不够
比如: 可能存在内存泄漏问题;也很有可能就是堆的大小不合理,比如我们要处理比较可观的数据量,但是没有显式指定JVM堆大小或者指定数值偏小。我们可以通过参数-Xms -Xmx来调整。
(2)代码中创建了大量大对象,并且长时间不能被垃圾收集器收集(存在被引用)
对于老版本的 Oracle JDK,因为永久代的大小是有限的,并且JVM对永久代垃圾回收(如,常量池回收、卸载不再需要的类型)非常不积极,所以当我们不断添加新类型的时候,永久代出现 Outofmemoryerror也非常多见,尤其是在运行时存在大量动态类型生成的场合;类似 intern字符串缓存占用太多空间,也会导致ooM问题。对应的异常信息,会标记出来和永久代相关:“java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space”。
随着元数据区的引入,方法区内存已经不再那么窘迫,所以相应的OOM有所改观,出现OOM,异常信息则变成了:“java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace”。直接内存不足,也会导致OOM。
这里面隐含着一层意思是,在抛出 OutOfMemoryError之前,通常垃圾收集器会被触发,尽其所能去清理出空间。
√ 例如:在引用机制分析中,涉及到JVM会去尝试回收软引用指向的对象等。
√ 在java.nio.BIts, reserveMemory()方法中,我们能清楚的看到, System.gc()会被调用,以清理空间。
当然,也不是在任何情况下垃圾收集器都会被触发的
√ 比如,我们去分配一个超大对象,类似一个超大数组超过堆的最大值,JVM可以判断出垃圾收集并不能解决这个问题,所以直接抛出 OutOfMemoryError。
2.2 内存泄漏(memory leak)
- 也称作“存储渗漏”。严格来说,只有对象不会再被程序用到了,但是GC又不能回收他们的情况,才叫内存泄漏。
- 但实际情况很多时候一些不太好的实践(或疏忽)会导致对象的生命周期变得很长甚至导致OOM,也可以叫做宽泛意义上的“内存泄漏”。
- 尽管内存泄漏并不会立刻引起程序崩溃,但是一旦发生内存泄漏,程序中的可用内存就会被逐步蚕食,直至耗尽所有内存,最终出现 OutOfMemory异常,导致程序崩溃。
- 注意,这里的存储空间并不是指物理内存,而是指虚拟内存大小,这个虚拟内存大小取决于磁盘交换区设定的大小。
可达性分析算法来判断对象是否是不再使用的对象，本质都是判断一个对象是否还被引用。那么对于这种情况下，由于代码的实现不同就会出现很多种内存泄漏问题（让JVM误以为此对象还在引用中，无法回收，造成内存泄漏）。
>是否还被使用？ 是
>是否还被需要？ 否
内存泄漏（memory leak）的理解
严格来说，只有对象不会再被程序用到了，但是GC又不能回收他们的情况，才叫内存泄漏。
但实际情况很多时候一些不太好的实践（或疏忽）会导致对象的生命周期变得很长甚至导致OOM，也可以叫做宽泛意义上的“内存泄漏”。
对象 X 引用对象 Y，X 的生命周期比 Y 的生命周期长；
那么当Y生命周期结束的时候，X依然引用着Y，这时候，垃圾回收期是不会回收对象Y的；
如果对象X还引用着生命周期比较短的A、B、C，对象A又引用着对象 a、b、c，这样就可能造成大量无用的对象不能被回收，进而占据了内存资源，造成内存泄漏，直到内存溢出。
内存泄漏与内存溢出的关系：
1. 内存泄漏（memory leak ）
申请了内存用完了不释放，比如一共有 1024M 的内存，分配了 512M 的内存一直不回收，那么可以用的内存只有 512M 了，仿佛泄露掉了一部分；
通俗一点讲的话，内存泄漏就是【占着茅坑不拉shi】。
2. 内存溢出（out of memory）
申请内存时，没有足够的内存可以使用；
通俗一点儿讲，一个厕所就三个坑，有两个站着茅坑不走的（内存泄漏），剩下最后一个坑，厕所表示接待压力很大，这时候一下子来了两个人，坑位（内存）就不够了，内存泄漏变成内存溢出了。
可见，内存泄漏和内存溢出的关系：内存泄漏的增多，最终会导致内存溢出。
泄漏的分类
经常发生：发生内存泄露的代码会被多次执行，每次执行，泄露一块内存；
偶然发生：在某些特定情况下才会发生；
一次性：发生内存泄露的方法只会执行一次；
隐式泄漏：一直占着内存不释放，直到执行结束；严格的说这个不算内存泄漏，因为最终释放掉了，但是如果执行时间特别长，也可能会导致内存耗尽。
3. Stop The World
3.1 概念
stop-the-World,简称STW,指的是GC事件发生过程中,会产生应用程序的停顿。停顿产生时整个应用程序线程都会被暂停,没有任何响应,有点像卡死的感觉,这个停顿称为STW。
- 可达性分析算法中枚举根节点( GC Roots)会导致所有Java执行线程停顿。
√ 分析工作必须在一个能确保一致性的快照中进行。
√ 一致性指整个分析期间整个执行系统看起来像被冻结在某个时间点上。
√ 如果出现分析过程中对象引用关系还在不断变化,则分析结果的准确性无法保证。
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