Java의 OutOfMemoryError 예외는 어떤 시나리오에서 발생합니까?

객체 지향 프로그래밍 언어인 Java는 확장성과 유연성이 좋지만 동시에 메모리 오버플로 문제가 발생할 수 있습니다. 이러한 종류의 문제는 OutOfMemoryError 예외를 통해 Java 프로그래머에게 메시지를 표시합니다. 이 기사에서는 Java에서 OutOfMemoryError 예외 발생 시나리오를 살펴봅니다.

1. String 상수 풀 오버플로

Java에서 String은 String 상수 풀에 저장되기 때문에 특별한 클래스입니다. 프로그램에서 많은 수의 문자열 유형이 사용되면 문자열 상수 풀이 오버플로되기 쉽습니다. 예를 들어 다음 코드는 다음과 같습니다.

public static void main(String[] args) {
  List<String> list = new ArrayList<String>();
  for (int i = 0; ; i++) {
    list.add(String.valueOf(i).intern());
  }
}

이 프로그램은 지속적으로 문자열을 생성하여 목록에 추가합니다. 새로운 문자열이 생성될 때마다 동일한 문자열이 문자열 상수 풀에 이미 존재하는지 확인합니다. 이미 존재하는 경우 문자열에 대한 참조가 반환됩니다. 그렇지 않으면 새 문자열 개체가 생성되어 문자열 상수 풀에 추가됩니다. 위 코드에서는 String.valueOf(i).intern() 을 사용하므로 생성된 모든 문자열은 상수 풀에 배치됩니다. 따라서 목록에 문자열이 계속 추가되면 상수 풀에 새 문자열이 계속 생성되어 결국 OutOfMemoryError 예외가 발생하게 됩니다.

2. 힙 메모리 오버플로

Java의 힙 메모리는 모든 Java 스레드가 공유하는 힙 공간입니다. 프로그램이 너무 많은 개체와 해당 데이터 구조를 생성하면 힙 메모리가 자연스럽게 가득 차서 OutOfMemoryError 예외가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 다음 코드는

public class HeapOOM {
  static class OOMObject {
  }

  public static void main(String[] args) {
    List<OOMObject> list = new ArrayList<OOMObject>();
    while (true) {
      list.add(new OOMObject());
    }
  }
}

위 코드는 계속해서 새로운 OOMObject 객체를 생성하여 목록에 추가합니다. OOMObject는 상대적으로 단순하기 때문에 각 객체는 더 적은 힙 메모리만 차지하므로 목록은 계속 증가하고 힙 메모리는 점차 채워져 결국 OutOfMemoryError 예외가 발생합니다.

3. 스택 오버플로

Java에서는 프로그램 실행 시 스택의 저장 영역이 함수 호출에 사용됩니다. 각 함수 호출은 함수 매개변수, 지역 변수, 반환 값을 저장하기 위해 스택에 공간을 엽니다. 등의 정보를 제공합니다. 함수 호출 수준이 너무 많으면 스택 오버플로가 발생합니다. 예를 들어, 다음 코드는 다음과 같습니다.

public class StackOOM {
  public static void main(String[] args) {
    stackLeak();
  }

  private static void stackLeak() {
    stackLeak();
  }
}

위 코드에서 stackLeak() 메서드는 계속해서 자신을 재귀적으로 호출합니다. 왜냐하면 각 함수 호출이 스택에서 공간을 너무 많이 호출하면 스택 공간이 채워지기 때문입니다. Up, OutOfMemoryError 예외가 발생합니다.

4. 영구 생성 오버플로

Java의 영구 생성은 클래스, 메소드 등과 같은 정적 파일을 저장하는 데 사용됩니다. JVM의 메타데이터 저장소는 영구 생성에 배치됩니다. 애플리케이션에 많은 수의 클래스와 메소드가 있는 경우 영구 생성이 채워져 OutOfMemoryError 예외가 발생합니다. 예를 들어, 다음 코드는

public class MetaspaceOOM {
  static class OOMObject {
  }

  public static void main(String[] args) {
    List<Class<?>> classes = new ArrayList<Class<?>>();
    while (true) {
      Class<?> c = ClassGenerator.generateClass();
      classes.add(c);
    }
  }
}

class ClassGenerator {
  public static Class<?> generateClass() {
    byte[] classData = createClassData();
    return defineClass(classData);
  }

  private static byte[] createClassData() { ... }

  private static Class<?> defineClass(byte[] classData) {
    return ClassLoader.getSystemClassLoader().defineClass(null, classData, 0, classData.length);
  }
}

위 코드는 지속적으로 새 클래스를 생성하고 클래스에 추가합니다. 여기서는 사용자 정의 ClassGenerator.generateClass() 메서드를 사용하여 클래스를 생성하므로 계속해서 새 클래스를 생성하면 영구 생성이 가득 차고 결국 OutOfMemoryError 예외가 발생합니다.

요약: OutOfMemoryError 예외는 Java의 일반적인 예외로, 일반적으로 프로그램에서 과도한 메모리 리소스가 소비되어 발생합니다. 실제 개발에서 OutOfMemoryError 예외가 발생하면 다양한 시나리오에 따라 이를 분석하고 힙 메모리 증가, 코드 최적화 등 해당 조치를 취하여 처리해야 합니다.

위 내용은 Java의 OutOfMemoryError 예외는 어떤 시나리오에서 발생합니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!