内存溢出和内存泄露

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定义

内存溢出 out of memory，是指程序在申请内存时，无法申请到足够的内存，出现out of memory；比如申请了一个integer,但给它存了long才能存下的数，那就是内存溢出。

内存泄露 memory leak，是指程序在申请内存后，无法释放已申请的内存空间，一次内存泄露危害可以忽略，但内存泄露堆积后果很严重，无论多少内存,迟早会被占光。
被分配的对象可达但已无用。

memory leak会最终会导致out of memory
内存泄露可以通过完善代码来避免；内存溢出可以通过调整配置来减少发生频率，但无法彻底避免

内存泄漏分类

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。

Java内存溢出类型

方法区内存溢出:java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

PermGen space 的全称是 Permanent Generation space, 
   在jvm规范中，方法区主要存放的是类信息、常量、静态变量等,Class在被Loader时就会被放到PermGenspace中。
   所以如果程序加载的类过多，或者使用反射、gclib等这种动态代理生成类的技术，就可能导致该区发生内存溢出，一般该区发生内存溢出时的错误信息为：

将方法区的大小设置很低即可，在启动加载类库时就会出现内存不足的情况
-XX:PermSize=2m -XX:MaxPermSize=2m

JVM由XX:PermSize设置非堆内存初始值，默认是物理内存的1/64；
JVM由XX:MaxPermSize设置最大非堆内存的大小，默认是物理内存的1/4。

该错误常见场合：
a) 应用中有很多Class，web服务器对JSP进行precompile时。
b) Webapp下用了大量的第三方jar,其大小超过了JVM默认的大小(4M)时。

堆内存溢出：java.lang.OutOfMemoryError:Java heap space

在jvm规范中，堆中的内存是用来生成对象实例和数组的。
如果细分，堆内存还可以分为年轻代和年老代，年轻代包括一个eden区和两个survivor区。
当生成新对象时，内存的申请过程如下：
  a、jvm先尝试在eden区分配新建对象所需的内存；
  b、如果内存大小足够，申请结束，否则下一步；
  c、jvm启动youngGC，试图将eden区中不活跃的对象释放掉，释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象，则试图将部分Eden中活跃对象放入Survivor区；
  d、Survivor区被用来作为Eden及old的中间交换区域，当OLD区空间足够时，Survivor区的对象会被移到Old区，否则会被保留在Survivor区；
  e、 当OLD区空间不够时，JVM会在OLD区进行full GC；
  f、full GC后，若Survivor及OLD区仍然无法存放从Eden复制过来的部分对象，导致JVM无法在Eden区为新对象创建内存区域，则出现”out of memory错误”：

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。
a) Web上传文件时。
b) 开启大型文件或从数据库中一次取了太多的数据。

线程栈溢出（java.lang.StackOverflowError）

 线程栈时线程独有的一块内存结构，所以线程栈发生问题必定是某个线程运行时产生的错误。

一般线程栈溢出是由于递归太深或方法调用层级过多导致的。
发生栈溢出的错误信息为：
java.lang.StackOverflowError

尽量避免泄漏

1、尽早释放无用对象的引用
2、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
3、尽量少用静态变量，因为静态变量存放在永久代（方法区），永久代基本不参与垃圾回收
4、避免在循环中创建对象
5、开启大型文件或从数据库一次拿了太多的数据很容易造成内存溢出，所以在这些地方要大概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。