java heap space(java heap space 解決方法)

JVM的OOM分為多種情況，下面會針對java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space這種情況講解一下發生的原因與解決方案。

在JAVA應用啟動時，會限制應用的使用空間。也就說，任何一個JAVA應用，都只能使用有限的內存空間。

JAVA的內存空間在JDK7及以前劃分為堆與永久代。在JDK8之后移除了永久代，采用元空間來代替。

在啟動時，通過指定JVM參數：`-Xmx` 來設置可使用的最大堆大小。如果沒有顯式的設置，則系統上默認為物理內存的1/4（根據物理內存的不同情況有不同的分配規則。但是普遍可以認為是1/4）。

發生java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space異常時，代表著應用嘗試從堆上申請一個區域時，堆沒有可配的空間。（注：可能有可使用的物理內存，但是沒有已經達到了JAVA應用可分配的內存大小）

JVM是很智能的，在即將發生OOM時，會進行一次FullGC以回收可回收的對象來釋放空間。如果FullGC之后還是沒有可滿足大小的空間分配，才拋出java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space。

java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space正常是怎么發生的呢？

突發高峰期：程序在正常的用戶量和一定數據量時運行正常。但是，在某個高峰時導致超出預期閾值，內存存活對象使用空間的量超出最大堆，并且無法回收。內存泄露： 由于編程錯誤導致應用程序不再需要的對象（數據）一直被持有引用，導致無法被回收。隨著時間的推移，泄露的內存對象占用了所有的可用堆空間。分配合理的足夠內存

最簡單的解決方法就給JVM分配足夠大的內存來滿足運行程序的需求。

但是，需要注意在內存泄漏的情況下，分配再大的內存也只是推遲了java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space的發生。

而且，加大了JVM堆內存，也會增加在GC時的暫停時間（STW），影響程序的吞吐量，增加延遲。

如何分配一個合理的內存空間，是需要針對GC進行優化的。也就是常說的JVM調優。

JVM調優可以參考：「JVM」GC——調優介紹

那么，如何調整通過分配JAVA堆空間來解決問題呢？

首先，需要了解以下這些問題：

哪些對象占用了大量的堆空間在哪些代碼中創建了這些對象

上述的問題可以通過JVM自身的jmap來dump出運行時的堆棧信息。然后通過如：MAT，JProfiler，jconsole等空間來進行內存對象占用的跟蹤。

MAT使用可以參考：[JVM] MAT進階使用

當然，這種方式是比較原始的方式。建議通過如：Plumbr等JVM監控工具來跟蹤問題。

Plumbr的報告信息

以上圖的監控舉例簡要說明一下如何適當的進行堆空間的大小分配。

上圖所示中，可以得到如下信息：

所有相關對象的整個GCRoot引用內存消耗最多的對象：這些對象在代碼中的分配位置：

根據上述的信息， 我們可以得到這樣的猜想：

這個程序的需要的運行空間超過248MB，并且是無法在一定時間內釋放被回收。那么，按JVM調優的思路，建議分配的最大堆大小為：老年代活躍數據大小 * 3~4倍。

所以，我們第一次調整時，可以分配：248 * 4 = 992。

由于堆大小的無法確認，所以第一次調整直接調整為：-Xmx1024m。

單位：

-Xmx1024 即配置1024b = 1kb

-Xmx1024k 即配置1mb

-Xmx1024m 即配置1gb

-Xmx1g 即配置1gb

建議：

在配置-Xmx時，應該將-Xms也配置成相同大小。避免JVM需要動態調整堆空間大小帶來的性能影響。

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