Телевизор 

Какие бывают типы OutOfMemoryError или из каких частей состоит память java процесса

Simply put, the JVM takes care of freeing up memory when objects are no longer being used; this process is called Garbage Collection ().

The GC Overhead Limit Exceeded error is one from the family of java.lang.OutOfMemoryError and is an indication of a resource (memory) exhaustion.

In this quick article, we’ll look at what causes the error and how it can be solved.

2. GC Overhead Limit Exceeded Error

OutOfMemoryError is a subclass of java.lang.VirtualMachineError ; it’s thrown by the JVM when it encounters a problem related to utilizing resources. More specifically, the error occurs when the JVM spent too much time performing Garbage Collection and was only able to reclaim very little heap space.

According to Java docs, by default, the JVM is configured to throw this error if the Java process spends more than 98% of its time doing GC and when only less than 2% of the heap is recovered in each run. In other words, this means that our application has exhausted nearly all the available memory and the Garbage Collector has spent too much time trying to clean it and failed repeatedly.

In this situation, users experience extreme slowness of the application. Certain operations, which usually complete in milliseconds, take more time to complete. This is because the CPU is using its entire capacity for Garbage Collection and hence cannot perform any other tasks.

3. Error in Action

Let’s look at a piece of code that throws java.lang.OutOfMemoryError: GC Overhead Limit Exceeded.

We can achieve that, for example, by adding key-value pairs in an unterminated loop:

Public class OutOfMemoryGCLimitExceed { public static void addRandomDataToMap() { Map dataMap = new HashMap<>(); Random r = new Random(); while (true) { dataMap.put(r.nextInt(), String.valueOf(r.nextInt())); } } }

When this method is invoked, with the JVM arguments as -Xmx100m -XX:+UseParallelGC (Java heap size is set to 100MB and the GC Algorithm is ParallelGC), we get a java.lang.OutOfMemoryError: GC Overhead Limit Exceeded error. To get a better understanding of different Garbage Collection Algorithms we can check Oracle’s Java Garbage Collection Basics tutorial.

We’ll get a java.lang.OutOfMemoryError: GC Overhead Limit Exceeded error very quickly by running following command from the root of the project :

Mvn exec:exec

It should also be noted that in some situations we might encounter a heap space error before encountering the GC Overhead Limit Exceeded error.

4. Solving GC Overhead Limit Exceeded Error

The ideal solution is to find the underlying problem with the application by examining the code for any memory leaks.

Following questions need to be addressed:

  • What are the objects in the application that occupy large portions of the heap?
  • In which parts of the source code are these objects being allocated?

One common indication of a memory leak is the java.lang.OutOfMemoryError exception. Usually, this error is thrown when there is insufficient space to allocate an object in the Java heap. In this case, The garbage collector cannot make space available to accommodate a new object, and the heap cannot be expanded further. Also, this error may be thrown when there is insufficient native memory to support the loading of a Java class. In a rare instance, a java.lang.OutOfMemoryError may be thrown when an excessive amount of time is being spent doing garbage collection and little memory is being freed.

When a java.lang.OutOfMemoryError exception is thrown, a stack trace is also printed.

The java.lang.OutOfMemoryError exception can also be thrown by native library code when a native allocation cannot be satisfied (for example, if swap space is low).

An early step to diagnose an OutOfMemoryError exception is to determine the cause of the exception. Was it thrown because the Java heap is full, or because the native heap is full? To help you find the cause, the text of the exception includes a detail message at the end, as shown in the following exceptions.

14 апреля 2011 в 09:02

Какие бывают типы OutOfMemoryError или из каких частей состоит память java процесса

  • Java

Если вы словили OutOfMemoryError, то это вовсе не значит, что ваше приложение создает много объектов, которые не могут почиститься сборщиком мусора и заполняют всю память, выделенную вами с помощью параметра -Xmx. Я, как минимум, могу придумать два других случая, когда вы можете увидеть эту ошибку. Дело в том, что память java процесса не ограничивается областью -Xmx, где ваше приложение программно создает объекты.

Область памяти, занимаемая java процессом, состоит из нескольких частей. Тип OutOfMemoryError зависит от того, в какой из них не хватило места.

1. java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

Не хватает место в куче, а именно, в области памяти в которую помещаются объекты, создаваемые программно в вашем приложении. Размер задается параметрами -Xms и -Xmx. Если вы пытаетесь создать объект, а места в куче не осталось, то получаете эту ошибку. Обычно проблема кроется в утечке памяти, коих бывает великое множество, и интернет просто пестрит статьями на эту тему.

2. java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

Данная ошибка возникает при нехватке места в Permanent области, размер которой задается параметрами -XX:PermSize и -XX:MaxPermSize. Что там лежит и как бороться с OutOfMemoryError возникающей там, я уже описал подробнейшим образом .

3. java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded

Данная ошибка может возникнуть как при переполнении первой, так и второй областей. Связана она с тем, что памяти осталось мало и GC постоянно работает, пытаясь высвободить немного места. Данную ошибку можно отключить с помощью параметра -XX:-UseGCOverheadLimit, но, конечно же, её надо не отключать, а либо решать проблему утечки памяти, либо выделять больше объема, либо менять настройки GC.

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

Впервые я столкнулся с данной ошибкой несколько лет назад, когда занимался нагрузочным тестированием и пытался выяснить максимальное количество пользователей, которые могут работать с нашим веб-приложением. Я использовал специальную тулзу, которая позволяла логинить пользователей и эмулировать их стандартные действия. На определенном количестве клиентов, я начал получать OutOfMemoryError. Не особо вчитываясь в текст сообщения и думая, что мне не хватает памяти на создание сессии пользователя и других необходимых объектов, я увеличил размер кучи приложения (-Xmx). Каково же было мое удивление, когда после этого количество пользователей одновременно работающих с системой только уменьшилось. Давайте подробно разберемся как же такое получилось.

На самом деле это очень просто воспроизвести на windows на 32-битной машине, так как там процессу выделяется не больше 2Гб.

Допустим у вас есть приложение с большим количеством одновременно работающих пользователей, которое запускается с параметрами -Xmx1024M -XX:MaxPermSize=256M -Xss512K. Если всего процессу доступно 2G, то остается свободным еще коло 768M. Именно в данном остатке памяти и создаются стеки потоков. Таким образом, примерно вы можете создать не больше 768*(1024/512)=1536 (у меня при таких параметрах получилось создать 1316) нитей (см. рисунок в начале статьи), после чего вы получите OutOfMemoryError. Если вы увеличиваете -Xmx, то количество потоков, которые вы можете создать соответственно уменьшается. Вариант с уменьшением -Xss, для возможности создания большего количества потоков, не всегда выход, так как, возможно, у вас существуют в системе потоки требующие довольно больших стеков. Например, поток инициализации или какие-нибудь фоновые задачи. Но все же выход есть. Оказывается при программном создании потока, можно указать размер стека: Добавить метки