Java虚拟机OOM之虚拟机栈和本地方法栈溢出（4）

一、在 Java 虚拟机规范中，对虚拟机栈这个区域规定了两种异常状况：

（1）如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的深度，将抛出StackOverflowError 异常；
（2）如果虚拟机栈可以动态扩展（当前大部分的 Java 虚拟机都可动态扩展，只不过 Java 虚拟机规范中也允许固定长度的虚拟机栈），当扩展时无法申请到足够的内存时会抛出 OutOfMemoryError 异常。
（3）与虚拟机栈一样，本地方法栈区域也会抛出 StackOverflowError 和OutOfMemoryError 异常。

二、前一篇文章中的第一张图也看出来了对于虚拟机栈和本地方法栈 如果在多线程的情况下是可能出现OOM的，下边就是一个单线程的案例。演示一下：

/**
 * 设置  VM Args： -Xss128k
 * @author xuliugen
 *
 */
public class JavaVMStackSOF {
    private int stackLength = 1;

    //反复调用
    public void stackLeak() {
        stackLength++;
        stackLeak();
    }

    public static void main(String[] args) throws Throwable {
        JavaVMStackSOF oom = new JavaVMStackSOF();
        try {
            oom.stackLeak();
        } catch (Throwable e) {
            System.out.println("stack length:" + oom.stackLength);
            throw e;
        }
    }
}

要设置VM Args： -Xss128k（上一篇已经说到：设置栈为128k），结果如下：

stack length:40550
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError
    at com.lc.oom.JavaVMStackSOF.stackLeak(JavaVMStackSOF.java:8)
    后续很多异常省略。。。

结果表明：在单个线程下，无论是由于栈帧太大，还是虚拟机栈容量太小，当内存无法分配的时候，虚拟机抛出的都是 StackOverflowError 异常，而不是OOM。

三、如果测试时不限于单线程，通过不断地建立线程的方式倒是可以产生内存溢出异常。自己可以创建多个线程，进行测试，但是：由于在Windows 平台的虚拟机中， Java 的线程是映射到操作系统的内核线程上的，所以多线程代码执行时有较大的风险，可能会导致操作系统假死。所以。。。

不过结果肯定是，多线程的情况下，是会出现OOM的！

原理如下：

为什吗多线程的情况下就会产生OOM，这样产生的内存溢出异常与栈空间是否足够大并不存在任何联系，或者准确地说，在这种情况下，给每个线程的栈分配的内存越大，反而越容易产生内存溢出异常。

原因其实不难理解，操作系统分配给每个进程的内存是有限制的，譬如 32 位的 Windows 限制为 2GB。虚拟机提供了参数来控制 Java 堆和方法区的这两部分内存的最大值。剩余的内存为 2GB（操作系统限制）减去 Xmx（最大堆容量），再减去 MaxPermSize（最大方法区容量），程序计数器消耗内存很小，可以忽略掉。如果虚拟机进程本身耗费的内存不计算在内，剩下的内存就由虚拟机栈和本地方法栈“瓜分”了。每个线程分配到的栈容量越大，可以建立的线程数量自然就越少，建立线程时就越容易把剩下的内存耗尽。

更简单理解的就是：有一个操作系统为2G，我们分配给两个线程，每个800M，也就还剩400M，这样的话，有一个线程不够用的话，就会在400里边申请，所以如果剩下的越多，出现OOM的可能性越小，如果每个分配950M，这样就剩100M，这样的话出现OOM的可能性就更大。如果在增加线程，系统对每一个线程非配的内存是一定的，所以剩下的内存更少，这样的话，出现OOM的可能更大，但这都是相对而说。

遇到OOM这时候我们应该怎么做：

如果是建立过多线程导致的内存溢出，在不能减少线程数或者更换 64 位虚拟机的情况下，就只能通过减少最大堆和减少栈容量来换取更多的线程。如果没有这方面的经验，这种通过“减少内存”的手段来解决内存溢出的方式会比较难以想到。这种拆东墙补西墙的方法，还是自己意会吧。