Java ist eine sehr beliebte Programmiersprache. Aufgrund ihrer hohen Portabilität, objektorientierten Funktionen und hervorragenden Leistung wird sie häufig in Bereichen wie der Anwendungsentwicklung auf Unternehmensebene und der Entwicklung mobiler Anwendungen eingesetzt. Bei der Entwicklung von Java-Anwendungen treten jedoch häufig OutOfMemoryError-Ausnahmen auf, bei denen es sich um einen Fehler handelt, der durch übermäßige Speichernutzung der Anwendung verursacht wird. In diesem Artikel werden die Ursache, die Identifizierung und der Umgang mit dieser Ausnahme vorgestellt.
1. Was ist eine OutOfMemoryError-Ausnahme?
OutOfMemoryError-Ausnahme ist eine Ausnahme, die von der Java Virtual Machine ausgelöst wird, wenn sie nicht genügend Speicherplatz beantragen kann. Bei der Java-Anwendungsentwicklung ist im Allgemeinen der der Java Virtual Machine zugewiesene Speicherplatz begrenzt. Wenn der von der Anwendung verwendete und zugewiesene Speicher den voreingestellten Schwellenwert überschreitet, tritt eine OutOfMemoryError-Ausnahme auf. Hierbei ist zu beachten, dass der von der Java Virtual Machine zugewiesene Speicherplatz begrenzt ist und auch das Betriebssystem selbst Einschränkungen aufweist.
2. Ursache der OutOfMemoryError-Ausnahme
Der von Java-Anwendungen angeforderte Speicher kann in drei Teile unterteilt werden: Heap-Speicher, Stapelspeicher und Nicht-Heap-Speicher. Unter diesen ist der Heap-Speicher der Hauptspeicherplatz, der von allen Anwendungen genutzt wird, während der Stapelspeicher und der Nicht-Heap-Speicher zum Speichern von Thread-Aufrufen und dem Speicher der Java Virtual Machine selbst verwendet werden.
Wenn der beschriebene Speicher die Speichergröße überschreitet, die die Java Virtual Machine zuordnen kann, tritt eine OutOfMemoryError-Ausnahme auf. Es gibt mehrere Gründe, die diese Ausnahme verursachen können:
1. Unzureichender Heap-Speicher – aufgrund einer übermäßigen Nutzung des Heap-Speichers durch die Anwendung, z. B. durch die Erstellung zu vieler großer Objekte usw., was zu einem unzureichenden Heap-Speicher führt und somit das Problem auslöst OutOfMemoryError-Ausnahme.
2. Unzureichender Nicht-Heap-Speicher – Diese Situation wird normalerweise dadurch verursacht, dass die Anwendung zu viele Klassen verwendet oder die verwendete Klasse oder JAR-Paketdatei zu groß ist und somit den von der Java Virtual Machine zugewiesenen Nicht-Heap-Speicherplatz verbraucht.
3. Stapelspeicherüberlauf – Wenn der von einem Thread verwendete Stapelspeicher die von der Java Virtual Machine zugewiesene Obergrenze überschreitet, wird eine StackOverflowError-Ausnahme ausgelöst. Wenn der vom Thread verwendete Stapelspeicher die maximale Kapazität des Stapels der Java Virtual Machine erreicht, wird eine OutOfMemoryError-Ausnahme ausgelöst.
3. Identifizieren Sie die OutOfMemoryError-Ausnahme
Wenn die folgende Ausnahmeinformation angezeigt wird, bedeutet dies, dass die Java-Anwendung eine OutOfMemoryError-Ausnahme hat:
java.lang.OutOfMemoryError: Java-Heap-Speicherplatz
Diese Informationen bedeuten Heap Unzureichender Speicher erfordert, dass Entwickler dem Programm einige Maßnahmen zur Heap-Speicheroptimierung hinzufügen oder die Größe des Heap-Speichers der Java Virtual Machine erhöhen.
java.lang.OutOfMemoryError: Neuer nativer Thread konnte nicht erstellt werden
Diese Meldung bedeutet, dass zu viele Threads vorhanden sind und die Java Virtual Machine keine neuen Threads erstellen kann. Das Problem muss gelöst werden, indem die Anzahl der verwendeten Threads angepasst oder der von der Java Virtual Machine zugewiesene Nicht-Heap-Speicher erhöht wird.
java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
Diese Meldung bedeutet, dass der Nicht-Heap-Speicher überläuft und die Speichernutzung reduziert werden muss, indem die Größe des Nicht-Heap-Speichers angepasst oder Optimierungstechniken verwendet werden.
4. Behandlung von OutOfMemoryError-Ausnahmen
Beim Umgang mit OutOfMemoryError-Ausnahmen in Java-Anwendungen können Entwickler diese mit den folgenden Methoden lösen:
1. Erhöhen Sie die von der Java Virtual Machine zugewiesene Heap-Speicherkapazität: Übergeben Sie die Befehlszeile „-Xmx“. Parameter erhöhen die Heap-Speicherkapazität der Java Virtual Machine, es muss jedoch der tatsächlich verfügbare Speicher des Systems berücksichtigt werden.
2. Passen Sie den Garbage-Collection-Mechanismus der Java Virtual Machine an: Verbessern Sie die Effizienz der Heap-Speichernutzung durch Optimierung des Garbage-Collection-Mechanismus und reduzieren Sie so die durch die Garbage Collection verursachte Belastung.
3. Reduzieren Sie die Speichernutzung durch Optimierung des Codes: Reduzieren Sie die Speichernutzung durch Optimierung des Codes, z. B. durch die Verwendung von Verbindungspools, die Vermeidung der Erstellung einer großen Anzahl von Objekten, die größtmögliche Verwendung von Basistypen und andere Techniken.
4. Erhöhen Sie die Nicht-Heap-Speicherkapazität der Java Virtual Machine: Erhöhen Sie den Nicht-Heap-Speicherplatz der Java Virtual Machine über den Befehlszeilenparameter „-XX:MaxPermSize“, Sie müssen jedoch auch Folgendes berücksichtigen Einschränkungen des tatsächlich verfügbaren Speichers.
Kurz gesagt: Wenn Sie die OutOfMemoryError-Ausnahme in einem Java-Programm behandeln, müssen Sie die Gründe und Mechanismen hinter der Ausnahme vollständig verstehen, um die richtige Behandlungsmethode zu wählen. Ich hoffe, dieser Artikel ist hilfreich für Sie.
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