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Java面试题：谈谈Java内存溢出的原因及解决方案
得分点:
增加内存、错误日志、代码走查、内存查看工具
标准回答:
内存溢出，简单来说，就是在程序运行过程中所申请的内存超过了系统所能提供的内存，从而导致无法获得足够的内存资源，进而引发内存溢出异常。内存溢出的主要原因包括以下几种情况：
- 数据量过大：例如，一次性从数据库中获取了过多的数据。
- 对象引用未清空：在集合类中存在对对象的引用，但在使用完后未将其清空，导致Java虚拟机无法回收这些对象。
- 死循环或重复创建对象：程序中存在死循环或者频繁创建重复的对象实例。
- 第三方软件BUG：使用的第三方软件中存在BUG，导致内存溢出异常。
- 启动参数内存值设置过小：JVM的启动参数中设置的内存值过小，无法满足程序运行所需。
内存溢出的解决方案包括以下步骤：
- 第一步，可以尝试修改JVM的启动参数，直接增加可用内存。
- 第二步，检查错误日志，查看在”OutOfMemory”异常之前是否有其他异常或错误信息，以便更好地定位问题。
- 第三步，进行代码走查和分析，找出可能引发内存溢出的代码位置，优化代码以减少内存占用。
- 第四步，使用内存查看工具动态监测程序的内存使用情况，帮助发现内存泄漏等问题。
加分回答:
除了程序计数器外，虚拟机内存的其他几个运行时区域也可能发生OOM异常。
- Java堆溢出：Java堆用于存储对象实例。如果不断地创建对象，并且保证GC Roots到对象之间有可达路径以避免垃圾回收机制清除这些对象，那么随着对象数量的增加，总容量触及最大堆的容量限制后就会产生内存溢出异常。
- 虚拟机栈和本地方法栈溢出：HotSpot虚拟机中并不区分虚拟机栈和本地方法栈。如果虚拟机的栈内存允许动态扩展，当扩展栈容量无法申请到足够的内存时，将抛出OutOfMemoryError异常。
- 方法区和运行时常量池溢出：方法区溢出也是一种常见的内存溢出异常。在经常运行时生成大量动态类的应用场景中，应特别关注这些类的回收状况。这种情况包括使用CGLib字节码增强和动态语言、大量JSP或动态产生JSP文件的应用以及基于OSGi的应用等。在JDK 6或更早版本的HotSpot虚拟机中，常量池分配在永久代中，因此上述问题也可能出现在常量池中。但在JDK 7开始逐步“去永久代”的计划中，JDK 8完全使用元空间来代替永久代，因此在JDK 8中可以避免这些问题。
- 本地直接内存溢出：直接内存的容量大小可以通过”-XX:MaxDirectMemorySize”参数来指定。如果没有指定，它默认与Java堆的最大值相同。如果通过反射获取Unsafe实例进行内存分配，并超出了上述限制，将引发OOM异常。
