关于方法区和运行时常量池溢出的情况。
运行时常量池是方法区的一部分,所以这两个放到一起进行测试。
String.intern() 是一个 Native 方法,它的作用是:如果字符串常量池中已经包含一个等于此 String 对象的字符串,则返回代表池中这个字符串的 String 对象;否则,将此 String 对象包含的字符串添加到常量池中,并且返回此 String 对象的引用。在JDK 1.6及之前的版本中,由于常量池分配在永久代内,我们可以通过 -XX:PermSize 和 -XX:MaxPermSize 限制方法区大小,从而间接限制其中常量池的容量。
代码如下:
代码语言:javascript复制/**
* -XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M
*/
public class RuntimeConstantPoolOOM {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<String>();
int i = 0;
while (true) {
list.add(String.valueOf(i ).intern());
}
}
}
运行结果:
运行时常量池溢出,在 OutOfMemoryError 后面跟随的提示信息 是“PermGen space”,说明运行时常量池属于方法区(HotSpot 虚拟机中的永久代)的一部 分。
而当使用 JDK 1.7(或者 JDK 1.8)运行这段程序就不会得到相同的结果,while 循环将一直进行下去。关于这个字符串常量池的实现问题,还可以引申出一个更有意思的影响,
代码语言:javascript复制public class RuntimeConstantPoolOOMNew {
public static void main(String[] args) {
String str1 = new StringBuilder("我爱你").append("中国").toString();
System.out.println(str1.intern() == str1);
String str2 = new StringBuilder("hello").append("world").toString();
System.out.println(str2.intern() == str2);
}
}
这段代码在 JDK 1.6 中运行,会得到两个 false,而在 JDK 1.7 中运行,会得到一个 true 和一 个 false。(在JDK 1.8 中运行,会得到两个 true)
产生差异的原因是:在 JDK 1.6 中,intern() 方法会把首次遇到的字符串实例复制到永久代中,返回的也是永久代中这个字符串实例的引用,而由 StringBuilder 创建的字符串 实例在 Java 堆上,所以必然不是同一个引用,将返回 false。而 JDK 1.7(以及部分其他虚拟机,例如 JRockit)的 intern() 实现不会再复制实例,只是在常量池中记录首次出现的实例引用,因此 intern() 返回的引用和由 StringBuilder 创建的那个字符串实例是同一个。对 str2 比 较返回 false 是因为 “java” 这个字符串在执行 StringBuilder.toString() 之前已经出现过,字符串常量池中已经有它的引用了,不符合“首次出现”的原则,而“计算机软件”这个字符串则是首次出现的,因此返回true。
方法区用于存放 Class 的相关信息,如类名、访问修饰符、常量池、字段描述、方法描述等。对于这些区域的测试,基本的思路是运行时产生大量的类去填满方法区,直到溢出。虽然直接使用Java SE API也可以动态产生类(如反射时的 GeneratedConstructorAccessor 和动态代理等),但在本次实验中操作起来比较麻烦。在以下代码中,通过借助 CGLib 直接操作字节码运行时生成了大量的动态类。
值得特别注意的是,我们在这个例子中模拟的场景并非纯粹是一个实验,这样的应用经常会出现在实际应用中:当前的很多主流框架,如 Spring、Hibernate,在对类进行增强时,都会使用到 CGLib 这类字节码技术,增强的类越多,就需要越大的方法区来保证动态生成的 Class 可以加载入内存。另外,JVM 上的动态语言(例如 Groovy 等)通常都会持续创建类来实现语言的动态性,随着这类语言的流行,也越来越容易遇到类似的溢出场景。
代码如下:
代码语言:javascript复制/**
* -XX:PermSize=10M -XX:MaxPermSize=10M
*/
public class JavaMethodAreaOOM {
static class OOMObject {
}
public static void main(String[] args) {
while (true) {
Enhancer enhancer=new Enhancer();
enhancer.setSuperclass(OOMObject.class);
enhancer.setUseCache(false);
enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
@Override
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
return methodProxy.invoke(o, args);
}
});
enhancer.create();
}
}
}
运行结果:
方法区溢出也是一种常见的内存溢出异常,一个类要被垃圾收集器回收掉,判定条件是比较苛刻的。在经常动态生成大量 Class 的应用中,需要特别注意类的回收状况。这类场景除了上面提到的程序使用了 CGLib 字节码增强和动态语言之外,常见的还有:大量 JSP 或动态产生 JSP 文件的应用(JSP 第一次运行时需要编译为 Java 类)、基于 OSGi 的应用(即使是同一个类文件,被不同的加载器加载也会视为不同的类)等。
感觉看完还是有点迷~
书籍介绍:《深入理解Java虚拟机:JVM高级特性与最佳实践》
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