OOM 常见原因及解决方案
当 JVM 内存严重不足时,就会抛出 java.lang.OutOfMemoryError 错误。本文总结了常见的 OOM 原因及其解决方法,如下图所示。如有遗漏或错误,欢迎补充指正。
1、Java heap space
当堆内存(Heap Space)没有足够空间存放新创建的对象时,就会抛出 java.lang.OutOfMemoryError:Javaheap space
错误(根据实际生产经验,可以对程序日志中的 OutOfMemoryError 配置关键字告警,一经发现,立即处理)。
原因分析
Javaheap space
错误产生的常见原因可以分为以下几类:
1、请求创建一个超大对象,通常是一个大数组。
2、超出预期的访问量/数据量,通常是上游系统请求流量飙升,常见于各类促销/秒杀活动,可以结合业务流量指标排查是否有尖状峰值。
3、过度使用终结器(Finalizer),该对象没有立即被 GC。
4、内存泄漏(Memory Leak),大量对象引用没有释放,JVM 无法对其自动回收,常见于使用了 File 等资源没有回收。
解决方案
针对大部分情况,通常只需要通过 -Xmx
参数调高 JVM 堆内存空间即可。如果仍然没有解决,可以参考以下情况做进一步处理:
1、如果是超大对象,可以检查其合理性,比如是否一次性查询了数据库全部结果,而没有做结果数限制。
2、如果是业务峰值压力,可以考虑添加机器资源,或者做限流降级。
3、如果是内存泄漏,需要找到持有的对象,修改代码设计,比如关闭没有释放的连接。
2、GC overhead limit exceeded
当 Java 进程花费 98% 以上的时间执行 GC,但只恢复了不到 2% 的内存,且该动作连续重复了 5 次,就会抛出 java.lang.OutOfMemoryError:GC overhead limit exceeded
错误。简单地说,就是应用程序已经基本耗尽了所有可用内存, GC 也无法回收。
此类问题的原因与解决方案跟 Javaheap space
非常类似,可以参考上文。
3、Permgen space
该错误表示永久代(Permanent Generation)已用满,通常是因为加载的 class 数目太多或体积太大。
原因分析
永久代存储对象主要包括以下几类:
1、加载/缓存到内存中的 class 定义,包括类的名称,字段,方法和字节码;
2、常量池;
3、对象数组/类型数组所关联的 class;
4、JIT 编译器优化后的 class 信息。
PermGen 的使用量与加载到内存的 class 的数量/大小正相关。
解决方案
根据 Permgen space 报错的时机,可以采用不同的解决方案,如下所示:
1、程序启动报错,修改 -XX:MaxPermSize
启动参数,调大永久代空间。
2、应用重新部署时报错,很可能是没有应用没有重启,导致加载了多份 class 信息,只需重启 JVM 即可解决。
3、运行时报错,应用程序可能会动态创建大量 class,而这些 class 的生命周期很短暂,但是 JVM 默认不会卸载 class,可以设置 -XX:+CMSClassUnloadingEnabled
和 -XX:+UseConcMarkSweepGC
这两个参数允许 JVM 卸载 class。
如果上述方法无法解决,可以通过 jmap 命令 dump 内存对象 jmap-dump:format=b,file=dump.hprof<process-id>
,然后利用 Eclipse MAT https://www.eclipse.org/mat 功能逐一分析开销最大的 classloader 和重复 class。
4、Metaspace
JDK 1.8 使用 Metaspace 替换了永久代(Permanent Generation),该错误表示 Metaspace 已被用满,通常是因为加载的 class 数目太多或体积太大。
此类问题的原因与解决方法跟 Permgenspace
非常类似,可以参考上文。需要特别注意的是调整 Metaspace 空间大小的启动参数为 -XX:MaxMetaspaceSize
。
5、Unable to create new native thread
每个 Java 线程都需要占用一定的内存空间,当 JVM 向底层操作系统请求创建一个新的 native 线程时,如果没有足够的资源分配就会报此类错误。
原因分析
JVM 向 OS 请求创建 native 线程失败,就会抛出 Unableto createnewnativethread
,常见的原因包括以下几类:
1、线程数超过操作系统最大线程数 ulimit 限制;
2、线程数超过 kernel.pid_max(只能重启);
3、native 内存不足;
该问题发生的常见过程主要包括以下几步:
1、JVM 内部的应用程序请求创建一个新的 Java 线程;
2、JVM native 方法代理了该次请求,并向操作系统请求创建一个 native 线程;
3、操作系统尝试创建一个新的 native 线程,并为其分配内存;
4、如果操作系统的虚拟内存已耗尽,或是受到 32 位进程的地址空间限制,操作系统就会拒绝本次 native 内存分配;
5、JVM 将抛出 java.lang.OutOfMemoryError:Unableto createnewnativethread
错误。
解决方案
1、升级配置,为机器提供更多的内存;
2、降低 Java Heap Space 大小;
3、修复应用程序的线程泄漏问题;
4、限制线程池大小;
5、使用 -Xss 参数减少线程栈的大小;
6、调高 OS 层面的线程最大数:执行 ulimia-a
查看最大线程数限制,使用 ulimit-u xxx
调整最大线程数限制。
ulimit -a … 省略部分内容 … max user processes (-u) 16384
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