前文《Java面试必考问题：JVM内存区域如何划分？ 》介绍了Java虚拟机的内存区域划分。内存异常问题是程序开发过程中经常遇到的问题，也是面试中常问到的，本文重点介绍一下JVM的内存异常以及相关的内存参数如何设置。

JVM内存异常

遇到的内存不足方面的异常主要是以下三种：

• java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space，表示堆内存不足。
• java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space，表示永久代空间不足。
• java.lang.StackOverflowError，表示栈溢出。

堆区（Heap）是Java垃圾回收的主要处理区域。如果程序创建很多类实例，而堆内存设置过小，即使有垃圾回收机制，也可能会出现堆内存不足的异常。

永久代（PermGen：Permanent Generation）是HotSpot虚拟机对Java虚拟机规范中定义的方法区的具体实现，这部分一般不会进行垃圾回收，但是在FULL GC时还是会进行回收的。

栈溢出的出现往往意味着程序逻辑存在问题，需要检查代码中是否存在无限递归，递归过多，调用过深等情况。

在Java8中，不再使用永久代, 而是引入了元空间（Metaspace）作为方法区的实现。元空间与永久代之间最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存。

永久代空间不足的异常，也被元空间不足的异常取代：

• java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace，表示元空间已被用满。

元空间使用量与JVM加载到内存中的 class 大小和数量有关。元空间OOM错误的主要原因就是加载到内存中的 class 数量太多或者体积太大。

堆内存的设置

遇到内存问题，最直接的办法是调整JVM的内存设置。

堆内存的主要参数包括：

• -Xms1500m：初始堆大小，设置为1.5GB。
• -Xmx2000m：最大堆大小，设置为2GB。

通常来说，堆内存设置的参数主要是这两个参数。当出现堆内存OOM错误的时候，可能是程序运行中产生了超出预期的数据量，可以通过增加最大堆大小来尝试解决。如果仍然不行，需要考虑使用多个虚拟机进行负载均衡。

另外也需关注程序是否存在内存泄露(Memory leak)，如果存在，那么随着运行时间的推移, 泄漏的对象会占用越来越多的内存，直到耗光堆中的所有内存。增加再大的堆内存也无济于事。

通常堆内存只需要设置上面这两个参数就行了。除了这两个参数以外，还有其他一些堆内存相关的参数。

• -XX:NewSize=n：设置年轻代的初始大小
• -XX:MaxNewSize=n：设置年轻代的最大大小
• -Xmn: 表示固定设置年轻代的大小，也就是上面两个值变成同一个值了。

增大年轻代的大小，将会减小年老代的大小。此外还可以设置年轻代（包括Eden和两个Survivor区）与年老代的内存比例。

• -XX:NewRatio=4 表示年轻代与年老代所占比例为1：4，年轻代占整个堆内存的1/5.

其他JVM内存设置

永久代设置（Java8以前）

永久代（PermGen） 使用量和JVM加载到内存中的 class 大小及数量有关。出现OOM错误的原因是加载到内存中的 class 数量太多或体积太大。以下两个参数与永久代设置有关：

• -XX:PermSize=512m：设置永久代初始大小为512MB。
• -XX:MaxPermSize=512m：设置永久代最大大小为512MB。

元空间设置（Java8及以后）

JDK1.8以后出现了元空间，作用和永久代类似。元空间的大小用以下参数设置：

• -XX:MetaspaceSize=512m
• -XX:MaxMetaspaceSize=512m

上面的意思就是将元空间大小的初始值和最大值设置为 512MB。只要不超过，就不会出现OOM。

栈区设置

• -Xss：设置栈的大小，也就是每个线程可使用的内存大小。一般默认为512K。

栈的设置参数一般很少用到。

总结

堆内存不是设置得越大越好。堆内存太大，虽然不会出现OOM，但是可能会增加垃圾回收暂停的时间，影响程序的吞吐量和延迟。对于JVM内存设置，我们还是要结合自己应用的特点，选择合适的参数。

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