面試官：OOM類型有哪些？

你：就是老年代放不下了嘛！

面試官：等消息吧！

OOM（Out Of Memory） 錯誤有多種類型，每種類型對應不同的內存區域或觸發場景。以下是常見的 OOM 類型及其產生原因：

1. java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

觸發原因：堆內存（存放對象實例）不足，無法分配新對象。

典型場景：

• 內存泄漏：對象被無意長期引用（如靜態集合、未關閉的資源），無法被 GC 回收。
• 堆大小不足：JVM 堆參數（-Xmx）設置過小，或程序需要處理的數據量超出預期。
• 大對象分配：一次性申請超大對象（如大數組）。

示例：

// 不斷向集合中添加對象導致堆溢出
List<Object> list = new ArrayList<>();
while (true) {
    list.add(new Object());
}

解決方案：

• 檢查內存泄漏（使用 jmap + MAT 分析堆轉儲）。
• 調整堆大小（-Xmx 和 -Xms）。
• 優化代碼邏輯，減少對象生命周期。

2. java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace（Java 8+）或 PermGen space（Java 7-）

觸發原因：元空間（Metaspace）或永久代（PermGen）內存不足，用于存儲類元數據、方法信息等。

典型場景：

• 動態生成大量類（如使用 CGLib、反射、動態代理）。
• 類加載器未正確釋放（如頻繁部署的 Web 應用導致舊類未卸載）。

示例：

// 使用 CGLib 動態生成大量代理類
Enhancer enhancer = new Enhancer();
while (true) {
    enhancer.setSuperclass(OOM.class);
    enhancer.setCallback((MethodInterceptor) (obj, method, args, proxy) -> proxy.invokeSuper(obj, args)));
    enhancer.create();
}

解決方案：

• 調整元空間大小（-XX:MaxMetaspaceSize）。
• 檢查類加載器泄漏或動態類生成邏輯。

3. java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory

觸發原因：直接內存（Direct Memory，通過 ByteBuffer.allocateDirect() 分配）耗盡。

典型場景：

• 頻繁申請直接內存但未及時釋放（需依賴 System.gc() 或 Cleaner 機制）。
• JVM 直接內存參數（-XX:MaxDirectMemorySize）設置過小。

示例：

// 不斷申請直接內存
List<ByteBuffer> buffers = new ArrayList<>();
while (true) {
    buffers.add(ByteBuffer.allocateDirect(1024 * 1024)); // 1MB
}

解決方案：

• 檢查直接內存使用代碼，確保及時釋放。
• 調整 -XX:MaxDirectMemorySize。

4. java.lang.OutOfMemoryError: Unable to create new native thread

觸發原因：操作系統限制線程數量，無法創建新線程。

典型場景：

• 線程數超過系統限制（如 Linux 的 ulimit -u）。
• 每個線程的棧內存（-Xss）設置過大，導致總內存占用超出。

示例：

// 無限創建線程
while (true) {
    new Thread(() -> {
        try { Thread.sleep(1000000); } catch (InterruptedException e) {}
    }).start();
}

解決方案：

• 減少線程數（使用線程池）。
• 調整 -Xss 減小線程棧大小。
• 修改系統線程數限制。

5. java.lang.OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit

• 觸發原因：嘗試分配超過 JVM 限制的數組（通常接近 Integer.MAX_VALUE）。
• 典型場景：錯誤計算數組長度，如 new int[Integer.MAX_VALUE]。

解決方案：檢查數組長度計算邏輯，使用合理的數據結構。

6. java.lang.OutOfMemoryError: GC Overhead limit exceeded

觸發原因：GC 頻繁執行但回收效率極低（如 98% 時間用于 GC，僅回收 2% 內存）。

典型場景：堆內存幾乎被占滿，且存在大量無法回收的對象（內存泄漏）。

解決方案：檢查內存泄漏或優化 GC 策略（如調整堆大小、更換垃圾回收器）。

7. java.lang.OutOfMemoryError: CodeCache（JIT 編譯代碼緩存溢出）

觸發原因：JIT 編譯器生成的本地代碼占滿代碼緩存區。

典型場景：高頻動態編譯大量方法（如復雜的熱點代碼）。

解決方案：

• 調整代碼緩存大小（-XX:ReservedCodeCacheSize）。
• 關閉分層編譯（-XX:-TieredCompilation）。

總結

OOM 的根本原因是 JVM 內存區域不足 或 資源耗盡，需結合錯誤類型分析具體內存區域（堆、元空間、直接內存等）。

排查時可通過以下步驟：

• 確定 OOM 類型（通過錯誤日志）。
• 使用工具分析（如 jstat、jmap、VisualVM、MAT）。
• 調整 JVM 參數或優化代碼邏輯。