JVM OOM异常会导致JVM退出吗?

2023-06-20,,

出处:  https://mp.weixin.qq.com/s/8j8YTcr2qhVActLGzOqe7Q

     https://blog.csdn.net/h2604396739/article/details/91441248

先分析一道面试题

JVM 堆内存溢出后,其他线程是否可继续工作?

答:这道题其实很有难度,涉及的知识点有jvm内存分配、作用域、gc等,不是简单的是与否的问题。

  由于题目中给出的OOM,java中OOM又分很多类型;比如:堆溢出(“java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space”)、永久带溢出(“java.lang.OutOfMemoryError:Permgen space”)、不能创建线程(“java.lang.OutOfMemoryError:Unable to create new native thread”)等很多种情况。

本文主要是分析堆溢出对应用带来的影响。

先说一下答案,答案是还能运行

代码如下:

public class JvmThread {

    public static void main(String[] args) {
new Thread(() -> {
List<byte[]> list = new ArrayList<byte[]>();
while (true) {
System.out.println(new Date().toString() + Thread.currentThread() + "==");
byte[] b = new byte[1024 * 1024 * 1];
list.add(b);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start(); // 线程二
new Thread(() -> {
while (true) {
System.out.println(new Date().toString() + Thread.currentThread() + "==");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
}
}

结果展示:

Wed Nov  :: CST 2018Thread[Thread-,,main]==
Wed Nov :: CST 2018Thread[Thread-,,main]==
Wed Nov :: CST 2018Thread[Thread-,,main]==
Wed Nov :: CST 2018Thread[Thread-,,main]==
Exception in thread "Thread-0" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
at com.gosaint.util.JvmThread.lambda$main$(JvmThread.java:)
at com.gosaint.util.JvmThread$$Lambda$/.run(Unknown Source)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:)
Wed Nov :: CST 2018Thread[Thread-,,main]==
Wed Nov :: CST 2018Thread[Thread-,,main]==
Wed Nov :: CST 2018Thread[Thread-,,main]==

JVM启动参数设置:

  上图是JVM堆空间的变化。我们仔细观察一下在14:42:05~14:42:25之间曲线变化,你会发现使用堆的数量,突然间急剧下滑!这代表这一点,当一个线程抛出OOM异常后,它所占据的内存资源会全部被释放掉,从而不会影响其他线程的运行!

  讲到这里大家应该懂了,此题的答案为一个线程溢出后,进程里的其他线程还能照常运行。注意了,这个例子我只演示了堆溢出的情况。如果是栈溢出,结论也是一样的,大家可自行通过代码测试。

  总结:其实发生OOM的线程一般情况下会死亡,也就是会被终结掉,该线程持有的对象占用的heap都会被gc了,释放内存。因为发生OOM之前要进行gc,就算其他线程能够正常工作,也会因为频繁gc产生较大的影响。


一、问题来源
  一次生产事故,由于一次性从数据库查询过多数据导致***线程*** OOM:Java heap space 异常(千万级表,JVM堆内存2G),但是在线程OOM发生时,java进程却没有立即挂掉。

  不符合所谓发生OOM,程序就会挂的“预期”,因此进行深入了解。

二、OOM与异常
  说到底OutOfMemoryError也只是一个java中的异常而已,属于Error一系非检查异常:

Object
Throwable
Error
VirtualMachineError
OutOfMemoryError

堆内存不够与异常的关系

  线程发生OOM Java heap space,首先是堆空间不够了,然后再由jvm在申请分配空间的方法调用上抛出OOM异常。
  对于线程,它会像处理普通异常一样,处理OutOfMemoryError。

三、异常与线程
  线程是资源调度的基本单位,Java在设计线程时充分考虑了线程的独立性。在异常方面,保持了线程异常的独立性,在线程执行中发生的异常,都由线程自身解决,不会抛出到执行它的线程。

  在线程的实现上,也保证了这种独立性。

检查异常不可抛

线程的实现java.lang.Runnable实现了java.lang.Runnable接口,线程通过其run方法运行,方法签名如下:

public abstract void run();

  由java语法保证了实现Runnable接口或者继承Thread类的子类,其run方法也不能声明抛出任何检查异常(checked exception)。因此在线程方法执行中发生的任何检查异常,必须在线程中处理。

默认异常处理器

  除了检查异常,java中还有非检查异常(unchecked exception),这种异常无需显式声明也能沿着方法调用链向上抛出。线程对于这种未处理的异常,提供了默认异常处理器:

/**
* Dispatch an uncaught exception to the handler. This method is
* intended to be called only by the JVM. (将未被捕获的异常分发给处理器。这个方法只被JVM调用)
*/
private void dispatchUncaughtException(Throwable e) {
getUncaughtExceptionHandler().uncaughtException(this, e);
}

  Thread的init()方法线程至少有一个默认异常处理器,兜底的异常处理器是当前线程父线程的线程组ThreadGroup,可以看到线程组是有能力处理异常的:

public class ThreadGroup implements Thread.UncaughtExceptionHandler {}

线程通过这两种机制,保证内部发生的异常,在线程内解决,而不会抛出给启动线程的外部线程。

四、JVM退出条件

 java虚拟机退出的条件是:虚拟机内不存在非守护线程。

  线程发生未处理的异常(未处理异常由默认异常处理器处理)会导致线程结束,而与JVM的退出毫无关系。

  OOM也是一种异常,它的发生也不会导致JVM退出。以下实例说明:

static class OOMObject {
} // 为快速发生oom,设置堆大小; VM args: -Xms20m -Xmx20m
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
new Thread(() -> {
List<OOMObject> list = new ArrayList<>();
while (true) {
list.add(new OOMObject());
}
}).start(); while (true) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " continuing...");
Thread.sleep(1000L);
}
}

线程抛出java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space后,main线程依旧会循环打印main continuing...。
线程中发生OOM异常如此,发生其他异常也如此,不影响其他线程,也不会导致JVM退出。

五、OOM与JVM退出
  OOM的发生表示了此刻JVM堆内存告罄,不能分配出更多的资源,或者gc回收效率不可观。一个线程的OOM,在一定程度的并发下,若此时其他线程也需要申请堆内存,那么其他线程也会因为申请不到内存而OOM,甚至连锁反应导致整个JVM的退出。

  以上示例没有导致JVM退出的原因在于,线程通过往局部变量集合中不断加入对象,产生OOM。线程因异常退出后,集合中的对象由于引用不可达,会被gc,这样就有了足够的堆内存供其他线程使用。

  若示例中的list是一个“全局”的类static变量,那么即使线程退出,内存也得不到释放。这时其他线程如果不断再申请堆内存资源,就会造成连锁反应导致JVM退出。

JVM OOM异常会导致JVM退出吗?的相关教程结束。

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