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Java程序挂掉的几种可能

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今天花了一整天在跟踪一个问题,每次感觉已经快找到原因的时候发现现象又变了,我觉得从中吸取的教训可以给大家分享一下。

为了重现这个现象,我写了一个简单的例子。在本例中,先初始化了一个map,然后用一个无限循环将一些键值对插入到map里面:

class Wrapper {
      public static void main(String args[]) throws Exception {
            Map map = System.getProperties();
            Random r = new Random();
            while (true) {
        map.put(r.nextInt(), "value");
            }
      }
}


你可能也猜到了,这段代码编译执行后无法正常结束。当我用这组参数启动的话:

java -Xmx100m -XX:+UseParallelGC Wrapper


我会在终端中看到java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded的异常信息。不过如果我调整一下堆大小或者是GC的类型的话,在我的Mac OS X 10.9.2 系统上用Oracle Hotspot JDK 1.7.0_45来运行,就会出现不同的情况。

比如说,我用一个较小的堆来运行这个程序,就像下面这样:


java -Xmx10m -XX:+UseParallelGC Wrapper


应用程序会抛出一段大家更熟悉的错误信息然后挂掉:java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space。

如果你换成ParallelGC以外的GC策略的话,比如说-XX:+UseConcMarkSweepGC or -XX:+UseG1GC,你将会看到由默认的异常处理器所抛出的异常,并且你看不到堆栈信息了,因为堆已经没有空间了,甚至连异常的堆栈信息都没法填充了,因此它在创建异常的时候就挂掉了:

My Precious:examples vladimir$ java -Xmx100m -XX:+UseConcMarkSweepGC Wrapper
       
Exception: java.lang.OutOfMemoryError thrown from the UncaughtExceptionHandler in thread "main"


这说明了什么?当资源紧缺的时候,你根本没法判断你的应用程序是怎么挂掉的,因此不要指望能出现你所预期的一系列错误提示。从上面这个例子中可以看到,你的程序可能会以三种完全不同的方式挂掉:

1. GC的安全性检查失败:一旦GC花费的时间占到98%以上的话,JVM就会宣告投降了: java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded。

2. 无法为下一个操作分配足够的内存:如果无法满足下一条指令所需要分配的内存的话,你会收到一条”java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space” 的错误信息。

3. 你可能也总结出来了,还有一种情况是你的内存已经紧张到连JVM创建一条OutOfMemoryError异常,填充堆栈信息,打印到屏幕上这点要求都满足不了了。这种情况UncaughtExceptionHandler会捕获到这个错误,而不再走通常的错误流程。这个处理器恰如其名,当线程由于某个异常快要挂掉的时候,它开始出来收场了。出现这种情况的话,JVM会找到线程对应的 UncaughtExceptionHandler,然后调用它的uncaughtException方法。

因此当你捕获到内存不足的异常并自以为已经胸有成竹时,请再多思考一下 。系统已经处于崩溃的边缘,你原认为你能依赖的信息很可能会消失或者改变。留给你的只有一脸茫然,正如我前面那12个小时中那样。

如果你已经耐心读到这了,我推荐你关注下我们的twitter帐号。我们每周都会发一些工作中碰到的一些性能调优的问题。

原创文章转载请注明出处:http://it.deepinmind.com

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