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java中old区域指的是什么(java有内存溢出吗如果有是什么情况)

编程之家2023-10-10124次浏览

大家好,今天给各位分享java中old区域指的是什么的一些知识,其中也会对java有内存溢出吗如果有是什么情况进行解释,文章篇幅可能偏长,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在就马上开始吧!

java中old区域指的是什么(java有内存溢出吗如果有是什么情况)

java中的内存溢出和c++中的内存溢出,是一个概念吗

java中的内存溢出和内存泄漏

内存溢出:

对于整个应用程序来说,JVM内存空间,已经没有多余的空间分配给新的对象。所以就发生内存溢出。

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内存泄露:

在应用的整个生命周期内,某个对象一直存在,且对象占用的内存空间越来越大,最终导致JVM内存泄露,

比如:缓存的应用,如果不设置上限的话,缓存的容量可能会一直增长。

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静态集合引用,如果该集合存放了无数个对象,随着时间的推移也有可能使容量无限制的增长,最终导致JVM内存泄露。

内存泄露,是应用程序中的某个对象长时间的存活,并且占用空间不断增长,最终导致内存泄露。

是对象分配后,长时间的容量增长。

内存溢出,是针对整个应用程序的所有对象的分配空间不足,会造成内存溢出。

内存泄漏

内存泄漏指由于疏忽或错误造成程序未能释放已经不再使用的内存的情况。内存泄漏并非指内存在物理上的消失,而是应用程序分配某段内存后,由于设

计错误,失去了对该段内存的控制,因而造成了内存的浪费。内存泄漏与许多其他问题有着相似的症状,并且通常情况下只能由那些可以获得程序源代码的程序员才

可以分析出来。然而,有不少人习惯于把任何不需要的内存使用的增加描述为内存泄漏,即使严格意义上来说这是不准确的。

一般我们常说的内存泄漏

是指堆内存的泄漏。堆内存是指程序从堆中分配的,大小任意的(内存块的大小可以在程序运行期决定),使用完后必须显示释放的内存。应用程序一般使用

malloc,realloc,new等函数从堆中分配到一块内存,使用完后,程序必须负责相应的调用free或delete释放该内存块,否则,这块内

存就不能被再次使用,我们就说这块内存泄漏了。

内存泄漏可以分为4类:

1.

常发性内存泄漏。发生内存泄漏的代码会被多次执行到,每次被执行的时候都会导致一块内存泄漏。

2.

偶发性内存泄漏。发生内存泄漏的代码只有在某些特定环境或操作过程下才会发生。常发性和偶发性是相对的。对于特定的环境,偶发性的也许就变成了常发性的。所以测试环境和测试方法对检测内存泄漏至关重要。

3.

一次性内存泄漏。发生内存泄漏的代码只会被执行一次,或者由于算法上的缺陷,导致总会有一块仅且一块内存发生泄漏。比如,在类的构造函数中分配内存,在析构函数中却没有释放该内存,所以内存泄漏只会发生一次。

4.

隐式内存泄漏。程序在运行过程中不停的分配内存,但是直到结束的时候才释放内存。严格的说这里并没有发生内存泄漏,因为最终程序释放了所有申请的内存。但

是对于一个服务器程序,需要运行几天,几周甚至几个月,不及时释放内存也可能导致最终耗尽系统的所有内存。所以,我们称这类内存泄漏为隐式内存泄漏。

简单点:

内存泄漏就是忘记释放使用完毕的内存,让下次使用有一定风险。

内存溢出就是一定的内存空间不能装下所有的需要存放的数据,造成内存数据溢出。

主要从以下几部分来说明,关于内存和内存泄露、溢出的概念,区分内存泄露和内存溢出;内存的区域划分,了解GC回收机制;重点关注如何去监控和发现内存问题;此外分析出问题还要如何解决内存问题。

下面就开始本篇的内容:

第一部分概念

众所周知,java中的内存由java虚拟机自己去管理的,他不像C++需要自己去释放。笼统地

去讲,java的内存分配分为两个部分,一个是数据堆,一个是栈。程序在运行的时候一般分配数据堆,把局部的临时的变量都放进去,生命周期和进程有关系。

但是如果程序员声明了static的变量,就直接在栈中运行的,进程销毁了,不一定会销毁static变量。

另外为了保证java内存不会溢出,java中有垃圾回收机制。

System.gc()即垃圾收集机制是指jvm用于释放那些不再使用的对象所占用的内存。java语言并不要求jvm有gc,也没有规定gc如何工作。垃圾收集的目的在于清除不再使用的对象。gc通过确定对象是否被活动对象引用来确定是否收集该对象。

而其中,内存溢出就是你要求分配的java虚拟机内存超出了系统能给你的,系统不能满足需求,于是产生溢出。

内存泄漏是指你向系统申请分配内存进行使用(new),可是使用完了以后却不归还(delete),结果你申请到的那块内存你自己也不能再访

问,该块已分配出来的内存也无法再使用,随着服务器内存的不断消耗,而无法使用的内存越来越多,系统也不能再次将它分配给需要的程序,产生泄露。一直下

去,程序也逐渐无内存使用,就会溢出。

第二部分原理

JAVA垃圾回收及对内存区划分

在Java虚拟机规范中,提及了如下几种类型的内存空间:

◇栈内存(Stack):每个线程私有的。

◇堆内存(Heap):所有线程公用的。

◇方法区(Method Area):有点像以前常说的“进程代码段”,这里面存放了每个加载类的反射信息、类函数的代码、编译时常量等信息。

◇原生方法栈(Native Method Stack):主要用于JNI中的原生代码,平时很少涉及。

而Java的使用的是堆内存,java堆是一个运行时数据区,类的实例(对象)从中分配空间。Java虚拟机(JVM)的堆中储存着正在运行的应用程序所建立的所有对象,“垃圾回收”也是主要是和堆内存(Heap)有关。

垃圾回收的概念就是JAVA虚拟机(JVM)回收那些不再被引用的对象内存的过程。一般我们认为正在被引用的对象状态为“alive”,而没有

被应用或者取不到引用属性的对象状态为“dead”。垃圾回收是一个释放处于”dead”状态的对象的内存的过程。而垃圾回收的规则和算法被动态的作用于

应用运行当中,自动回收。

JVM的垃圾回收器采用的是一种分代(generational)回收策略,用较高的频率对年轻的对象(young

generation)进行扫描和回收,这种叫做minor collection,而对老对象(old generation)的检查回收频率要低很多,称为major

collection。这样就不需要每次GC都将内存中所有对象都检查一遍,这种策略有利于实时观察和回收。

(Sun JVM 1.3

有两种最基本的内存收集方式:一种称为copying或scavenge,将所有仍然生存的对象搬到另外一块内存后,整块内存就可回收。这种方法有效率,但需要有一定的空闲内存,拷贝也有开销。这种方法用于minor

collection。另外一种称为mark-compact,将活着的对象标记出来,然后搬迁到一起连成大块的内存,其他内存就可以回收了。这种方法不需要占用额外的空间,但速度相对慢一些。这种方法用于major collection.

一些对象被创建出来只是拥有短暂的生命周期,比如 iterators和本地变量。另外一些对象被创建是拥有很长的生命周期,比如持久化对象等。

垃圾回收器的分代策略是把内存区划分为几个代,然后为每个代分配一到多个内存区块。当其中一个代用完了分配给他的内存后,JVM会在分配的内存区内执行一个局部的GC(也可以叫minor

collection)操作,为了回收处于“dead”状态的对象所占用的内存。局部GC通常要比Full GC快很多。

JVM定义了两个代,年轻代(yong generation)(有时称为“nursery”托儿所)和老年代(old generation)。年轻代包括

“Eden space(伊甸园)”和两个“survivor spaces”。虚拟内存初始化的时候会把所有对象都分配到 Eden

space,并且大部分对象也会在该区域被释放。当进行 minor GC的时候,VM会把剩下的没有释放的对象从Eden space移动到其中一个survivor

spaces当中。此外,VM也会把那些长期存活在survivor spaces里的对象移动到老生代的“tenured” space中。当 tenured

generation被填满后,就会产生Full GC,Full GC会相对比较慢因为回收的内容包括了所有的 live状态的对象。pemanet

generation这个代包括了所有java虚拟机自身使用的相对比较稳定的数据对象,比如类和对象方法等。

关于代的划分,可以从下图中获得一个概况:

第三部分总结

内存溢出主要是由于代码编写时对某些方法、类应用不合理,或者没有预估到临时对象会占用很大内存量,或者把过多的数据放入JVM缓存,或者性能

压力大导致消息堆积而占用内存,以至于在性能测试时,生成庞大数量的临时对象,GC时没有做出有效回收甚至根本就不能回收,造成内存空间不足,内存溢出。

如果编码之前,对内存使用量进行预估,对放在内存中的数据进行评估,保证有用的信息尽快释放,无用的信息能够被GC回收,这样在一定程度上是可以避免内存溢出问题的。

java有内存溢出吗如果有是什么情况

内存溢出是指应用系统中存在无法回收的内存或使用的内存过多,最终使得程序运行要用到的内存大于虚拟机能提供的最大内存。

所以我们应该明确:存在内存溢出的因不一定导致内存溢出的果。。。

1。JAVA操作文本文件为什么超过3万行就内存益处啊?

PrintWriter out= new PrintWriter(new BufferedWriter(new FileWriter(fileName)));

//PrintWriter out= new PrintWriter(fileName);

//FileOutputStream out= new FileOutputStream(fileName);

while(rs.next()){

for(int j= 1; j<= totalColumn; j++){

out.write(rs.getObject(j).toString());

out.write("\t");

}

out.write("\n");

out.flush();

}

}

我在代码中写了 out.flush()用来刷新该流的缓冲;可是当我的记录数超过3W时就报了内存益处的问题了,难道JAVA不能边读边写吗?还是out这个对象随着指向的fileName文件的边大占用内存也大了吗??到底怎么来实现用JAVA写更多的数据而不内存益处呢

答案是:就在while(rs.next())当rs.next()时内存不断增大,而不是写流的问题,JAVA的ResultSet真是麻烦,而且ResultSet还不能clone();所以记得在做项目的时候,经常要设置:jdbc.setMaxRows(100*10000);//设置能容纳100万行记录-----这个就是防止内存泄露的哈-------------------内存中加载的数据量过于庞大,如一次从数据库取出过多数据;

jdbc.setQueryTimeout(60*30);//设置超时时间是30分钟

2。java中的内存泄露的情况:长生命周期的对象持有短生命周期对象的引用就很可能发生内存泄露,尽管短生命周期对象已经不再需要,但是因为长生命周期对象持有它的引用而导致不能被回收,这就是java中内存泄露的发生场景,通俗地说,就是程序员可能创建了一个对象,以后一直不再使用这个对象,这个对象却一直被引用,即这个对象无用但是却无法被垃圾回收器回收的,这就是java中可能出现内存泄露的情况,例如,缓存系统,我们加载了一个对象放在缓存中(例如放在一个全局map对象中),然后一直不再使用它,这个对象一直被缓存引用,但却不再被使用。

public class Stack{//长生命周期

private Object[] elements=new Object[10];//当数组容器中没有东西时是无用的,但是无法回收~~elements是短生命周期

private int size= 0;

public void push(Object e){

ensureCapacity();

elements[size++]= e;

}

public Object pop(){

if( size== 0)

throw new EmptyStackException();

//这里还是引用了,只是指针变位置变化而已,他确实返回了那个对象,但是他却没有断开那个对象的引用,也就是说有两个地方会持有这个对象的引用,调用pop的地方,和elements中

return elements[--size];

}

private void ensureCapacity(){

if(elements.length== size){

Object[] oldElements= elements;

elements= new Object[2* elements.length+1];

System.arraycopy(oldElements,0, elements, 0, size);

}

}

}

上面的原理应该很简单,假如堆栈加了10个元素,然后全部弹出来,虽然堆栈是空的,没有我们要的东西,但是这是个对象是无法回收的,这个才符合了内存泄露的两个条件(必要条件):无用,无法回收。

例子1

public class Bad{

public static Stack s=Stack();

static{

s.push(new Object());

s.pop();//这里有一个对象发生内存泄露

s.push(new Object());//上面的对象可以被回收了,等于是自愈了,因为引用被覆盖了

}

}

因为是static,就一直存在到程序退出,但是我们也可以看到它有自愈功能,就是说如果你的Stack最多有100个对象,那么最多也就只有100个对象无法被回收其实这个应该很容易理解,Stack内部持有100个引用,最坏的情况就是他们都是无用的,因为我们一旦放新的进取,以前的引用自然消失!

内存泄露的另外一种情况:当一个对象被存储进HashSet集合中以后,就不能修改这个对象中的那些参与计算哈希值的字段了,否则,对象修改后的哈希值与最初存储进HashSet集合中时的哈希值就不同了,在这种情况下,即使在contains方法使用该对象的当前引用作为的参数去HashSet集合中检索对象,也将返回找不到对象的结果,这也会导致无法从HashSet集合中单独删除当前对象,造成内存泄露。

这是属于:集合类中有对对象的引用,使用完后未清空,使得JVM不能回收;

3。代码中存在死循环或循环产生过多重复的对象实体;

4。启动参数内存值设定的过小;

java程序内存溢出一般什么原因

JVM内存设置小了或者一次性读的数据过大例如list vertor

一、内存溢出类型

1、java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

JVM管理两种类型的内存,堆和非堆。堆是给开发人员用的上面说的就是,是在JVM启动时创建;非堆是留给JVM自己用的,用来存放类的信息的。它和堆不同,运行期内GC不会释放空间。如果web

app用了大量的第三方jar或者应用有太多的class文件而恰好MaxPermSize设置较小,超出了也会导致这块内存的占用过多造成溢出,或者tomcat热部署时侯不会清理前面加载的环境,只会将context更改为新部署的,非堆存的内容就会越来越多。

PermGen space的全称是Permanent Generation

space,是指内存的永久保存区域,这块内存主要是被JVM存放Class和Meta信息的,Class在被Loader时就会被放到PermGen

space中,它和存放类实例(Instance)的Heap区域不同,GC(Garbage Collection)不会在主程序运行期对PermGen

space进行清理,所以如果你的应用中有很CLASS的话,就很可能出现PermGen space错误,这种错误常见在web服务器对JSP进行pre

compile的时候。如果你的WEB APP下都用了大量的第三方jar,其大小超过了jvm默认的大小(4M)那么就会产生此错误信息了。

一个最佳的配置例子:(经过本人验证,自从用此配置之后,再未出现过tomcat死掉的情况)

set JAVA_OPTS=-Xms800m-Xmx800m-XX:PermSize=128M-XX:MaxNewSize=256m

-XX:MaxPermSize=256m

2、java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

第一种情况是个补充,主要存在问题就是出现在这个情况中。其默认空间(即-Xms)是物理内存的1/64,最大空间(-Xmx)是物理内存的1/4。如果内存剩余不到40%,JVM就会增大堆到Xmx设置的值,内存剩余超过70%,JVM就会减小堆到Xms设置的值。所以服务器的Xmx和Xms设置一般应该设置相同避免每次GC后都要调整虚拟机堆的大小。假设物理内存无限大,那么JVM内存的最大值跟操作系统有关,一般32位机是1.5g到3g之间,而64位的就不会有限制了。

注意:如果Xms超过了Xmx值,或者堆最大值和非堆最大值的总和超过了物理内存或者操作系统的最大限制都会引起服务器启动不起来。

垃圾回收GC的角色

JVM调用GC的频度还是很高的,主要两种情况下进行垃圾回收:

当应用程序线程空闲;另一个是java内存堆不足时,会不断调用GC,若连续回收都解决不了内存堆不足的问题时,就会报out of

memory错误。因为这个异常根据系统运行环境决定,所以无法预期它何时出现。

根据GC的机制,程序的运行会引起系统运行环境的变化,增加GC的触发机会。

为了避免这些问题,程序的设计和编写就应避免垃圾对象的内存占用和GC的开销。显示调用System.GC()只能建议JVM需要在内存中对垃圾对象进行回收,但不是必须马上回收,

一个是并不能解决内存资源耗空的局面,另外也会增加GC的消耗。

二、JVM内存区域组成

简单的说java中的堆和栈

java把内存分两种:一种是栈内存,另一种是堆内存

1。在函数中定义的基本类型变量和对象的引用变量都在函数的栈内存中分配;

2。堆内存用来存放由new创建的对象和数组

在函数(代码块)中定义一个变量时,java就在栈中为这个变量分配内存空间,当超过变量的作用域后,java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间;在堆中分配的内存由java虚拟机的自动垃圾回收器来管理

堆的优势是可以动态分配内存大小,生存期也不必事先告诉编译器,因为它是在运行时动态分配内存的。缺点就是要在运行时动态分配内存,存取速度较慢;

栈的优势是存取速度比堆要快,缺点是存在栈中的数据大小与生存期必须是确定的无灵活性。

java堆分为三个区:New、Old和Permanent

GC有两个线程:

新创建的对象被分配到New区,当该区被填满时会被GC辅助线程移到Old区,当Old区也填满了会触发GC主线程遍历堆内存里的所有对象。Old区的大小等于Xmx减去-Xmn

java栈存放

栈调整:参数有+UseDefaultStackSize-Xss256K,表示每个线程可申请256k的栈空间

每个线程都有他自己的Stack

三、JVM如何设置虚拟内存

提示:在JVM中如果98%的时间是用于GC且可用的Heap size不足2%的时候将抛出此异常信息。

提示:Heap Size最大不要超过可用物理内存的80%,一般的要将-Xms和-Xmx选项设置为相同,而-Xmn为1/4的-Xmx值。

提示:JVM初始分配的内存由-Xms指定,默认是物理内存的1/64;JVM最大分配的内存由-Xmx指定,默认是物理内存的1/4。

默认空余堆内存小于40%时,JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制;空余堆内存大于70%时,JVM会减少堆直到-Xms的最小限制。因此服务器一般设置-Xms、-Xmx相等以避免在每次GC

后调整堆的大小。

提示:假设物理内存无限大的话,JVM内存的最大值跟操作系统有很大的关系。

简单的说就32位处理器虽然可控内存空间有4GB,但是具体的操作系统会给一个限制,

这个限制一般是2GB-3GB(一般来说Windows系统下为1.5G-2G,Linux系统下为2G-3G),而64bit以上的处理器就不会有限制了

提示:注意:如果Xms超过了Xmx值,或者堆最大值和非堆最大值的总和超过了物理内存或者操作系统的最大限制都会引起服务器启动不起来。

提示:设置NewSize、MaxNewSize相等,"new"的大小最好不要大于"old"的一半,原因是old区如果不够大会频繁的触发"主" GC

,大大降低了性能

JVM使用-XX:PermSize设置非堆内存初始值,默认是物理内存的1/64;

由XX:MaxPermSize设置最大非堆内存的大小,默认是物理内存的1/4。

解决方法:手动设置Heap size

修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.bat

在“echo"Using CATALINA_BASE:$CATALINA_BASE"”上面加入以下行:

JAVA_OPTS="-server-Xms800m-Xmx800m-XX:MaxNewSize=256m"

四、性能检查工具使用

定位内存泄漏:

JProfiler工具主要用于检查和跟踪系统(限于Java开发的)的性能。JProfiler可以通过时时的监控系统的内存使用情况,随时监视垃圾回收,线程运行状况等手段,从而很好的监视JVM运行情况及其性能。

1.应用服务器内存长期不合理占用,内存经常处于高位占用,很难回收到低位;

2.应用服务器极为不稳定,几乎每两天重新启动一次,有时甚至每天重新启动一次;

3.应用服务器经常做Full GC(Garbage Collection),而且时间很长,大约需要30-40秒,应用服务器在做Full

GC的时候是不响应客户的交易请求的,非常影响系统性能。

因为开发环境和产品环境会有不同,导致该问题发生有时会在产品环境中发生,通常可以使用工具跟踪系统的内存使用情况,在有些个别情况下或许某个时刻确实是使用了大量内存导致out

of memory,这时应继续跟踪看接下来是否会有下降,

如果一直居高不下这肯定就因为程序的原因导致内存泄漏。

五、不健壮代码的特征及解决办法

1、尽早释放无用对象的引用。好的办法是使用临时变量的时候,让引用变量在退出活动域后,自动设置为null,暗示垃圾收集器来收集该对象,防止发生内存泄露。

对于仍然有指针指向的实例,jvm就不会回收该资源,因为垃圾回收会将值为null的对象作为垃圾,提高GC回收机制效率;

2、我们的程序里不可避免大量使用字符串处理,避免使用String,应大量使用StringBuffer,每一个String对象都得独立占用内存一块区域;

String str="aaa";

String str2="bbb";

String str3= str+ str2;//假如执行此次之后str

,str2以后再不被调用,那它就会被放在内存中等待Java的gc去回收,程序内过多的出现这样的情况就会报上面的那个错误,建议在使用字符串时能使用StringBuffer就不要用String,这样可以省不少开销;

3、尽量少用静态变量,因为静态变量是全局的,GC不会回收的;

4、避免集中创建对象尤其是大对象,JVM会突然需要大量内存,这时必然会触发GC优化系统内存环境;显示的声明数组空间,而且申请数量还极大。

这是一个案例想定供大家警戒

使用jspsmartUpload作文件上传,运行过程中经常出现java.outofMemoryError的错误,

检查之后发现问题:组件里的代码

m_totalBytes= m_request.getContentLength();

m_binArray= new byte[m_totalBytes];

问题原因是totalBytes这个变量得到的数极大,导致该数组分配了很多内存空间,而且该数组不能及时释放。解决办法只能换一种更合适的办法,至少是不会引发outofMemoryError的方式解决。参考:http://bbs.xml.org.cn/blog/more.asp?name=hongrui&id=3747

5、尽量运用对象池技术以提高系统性能;生命周期长的对象拥有生命周期短的对象时容易引发内存泄漏,例如大集合对象拥有大数据量的业务对象的时候,可以考虑分块进行处理,然后解决一块释放一块的策略。

6、不要在经常调用的方法中创建对象,尤其是忌讳在循环中创建对象。可以适当的使用hashtable,vector

创建一组对象容器,然后从容器中去取那些对象,而不用每次new之后又丢弃

7、一般都是发生在开启大型文件或跟数据库一次拿了太多的数据,造成 Out Of Memory Error

的状况,这时就大概要计算一下数据量的最大值是多少,并且设定所需最小及最大的内存空间值。

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