Java OutOfMemoryError 的原因是什么,什么是Java native方法

雨燕双飞 提交于 2019-12-26 20:39:24

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一、Java OutOfMemoryError 的原因是什么,什么是Java native方法?转载的博文

       容易发生内存溢出问题的内存空间包括:Permanent Generation space和Heap space。

常见的几种错误:

1.1 OutOfMemoryError PerGen space

        发生这种问题的原意是程序中使用了大量的jar或class,使java虚拟机装载类的空间不够,与Permanent Generation space有关。

      解决方法:增加java虚拟机中的XX:PermSize和XX:MaxPermSize参数的大小,其中XX:PermSize是初始永久保存区域大小,XX:MaxPermSize是最大永久保存区域大小。如针对tomcat6.0,在catalina.sh 或catalina.bat文件中一系列环境变量名说明结束处(大约在70行左右) 增加一行:

JAVA_OPTS=" -XX:PermSize=64M -XX:MaxPermSize=128m"

1.2 OutOfMemoryError Java Heap space

       发生这种问题的原因是java虚拟机创建的对象太多,在进行垃圾回收之间,虚拟机分配的到堆内存空间已经用满了,与Heap space有关。

       解决这类问题有两种思路:

1.2.1 检查程序,看是否有死循环或不必要地重复创建大量对象。找到原因后,修改程序和算法。

      我以前写一个使用K-Means文本聚类算法对几万条文本记录(每条记录的特征向量大约10来个)进行文本聚类时,由于程序细节上有问题,就导致了Java heap space的内存溢出问题,后来通过修改程序得到了解决。

1.2.2 增加Java虚拟机中Xms(初始堆大小)和Xmx(最大堆大小)参数的大小。

     如:set JAVA_OPTS= -Xms256m -Xmx1024m

1.3 OutOfMemoryError:unable to create new native thread

二、Java native方法 转载的博文


2.1 什么是Native Method

        简单地讲,一个Native Method就是一个java调用非java代码的接口。一个Native Method是这样一个java的方法:该方法的实现由非java语言实现,比如 C。这个特征并非java所特有,很多其它的编程语言都有这一机制,比如在C++中,你可以用extern "C"告知C++编译器去调用一个C的函数。
   "A native method is a Java method whose implementation is provided by non-java code."
        在定义一个native method时,并不提供实现体(有些像定义一个java interface),因为其实现体是由非java语言在外面实现的。下面给了一个示例:    

    public class IHaveNatives
    {
      native public void Native1( int x ) ;
      native static public long Native2() ;
      native synchronized private float Native3( Object o ) ;
      native void Native4( int[] ary ) throws Exception ;
    }

        这些方法的声明描述了一些非java代码在这些java代码里看起来像什么样子(view).
         标识符native可以与所有其它的java标识符连用,但是abstract除外。这是合理的,因为native暗示这些方法是有实现体的,只不过这些实现体是非java的,但是abstract却显然的指明这些方法无实现体。native与其它java标识符连用时,其意义同非Native Method并无差别,比如native static表明这个方法可以在不产生类的实例时直接调用,这非常方便,比如当你想用一个native method去调用一个C的类库时。上面的第三个方法用到了native synchronized,JVM在进入这个方法的实现体之前会执行同步锁机制(就像java的多线程。)
        一个native method方法可以返回任何java类型,包括非基本类型,而且同样可以进行异常控制。这些方法的实现体可以制一个异常并且将其抛出,这一点与java的方法非常相似。当一个native method接收到一些非基本类型时,如Object或一个整型数组时,这个方法可以访问这些基本型的内部,但是这将使这个native方法依赖于你所访问的java类的实现。有一点要牢牢记住:我们可以在一个native method的本地实现中访问所有的java特性,但是这要依赖于你所访问的java特性的实现,而且这样做远远不如在java语言中使用那些特性方便和容易。
       native method的存在并不会对其他类调用这些本地方法产生任何影响,实际上调用这些方法的其他类甚至不知道它所调用的是一个本地方法。JVM将控制调用本地方法的所有细节。需要注意当我们将一个本地方法声明为final的情况。用java实现的方法体在被编译时可能会因为内联而产生效率上的提升。但是一个native final方法是否也能获得这样的好处却是值得怀疑的,但是这只是一个代码优化方面的问题,对功能实现没有影响。
       如果一个含有本地方法的类被继承,子类会继承这个本地方法并且可以用java语言重写这个方法(这个似乎看起来有些奇怪),同样的如果一个本地方法被 final 标识,它被继承后不能被重写。
      本地方法非常有用,因为它有效地扩充了jvm 。事实上,我们所写的java代码已经用到了本地方法,在sun的java的并发(多线程)的机制实现中,许多与操作系统的接触点都用到了本地方法,这使得java程序能够超越java运行时的界限。有了本地方法,java程序可以做任何应用层次的任务。

2.2 为什么要使用Native Method

      java使用起来非常方便,然而有些层次的任务用java实现起来不容易,或者我们对程序的效率很在意时,问题就来了。

2.2.1 与java环境外交互

      有时java应用需要与java外面的环境交互。这是本地方法存在的主要原因,你可以想想 java 需要与一些底层系统如操作系统或某些硬件交换信息时的情况。本地方法正是这样一种交流机制:它为我们提供了一个非常简洁的接口,而且我们无需去了解java应用之外的繁琐的细节。

2.2.2 与操作系统交互

      JVM 支持着 java 语言本身和运行时库,它是 java 程序赖以生存的平台,它由一个解释器(解释字节码)和一些连接到本地代码的库组成。然而不管怎样,它毕竟不是一个完整的系统,它经常依赖于一些底层(underneath在下面的)系统的支持。这些底层系统常常是强大的操作系统。通过使用本地方法,我们得以用 java 实现了 jre 的与底层系统的交互,甚至 JVM 的一些部分就是用 C 写的,还有如果我们要使用一些 java 语言本身没有提供封装的操作系统的特性时,我们也需要使用本地方法。
     Sun's Java
     Sun的解释器是用 C 实现的,这使得它能像一些普通的C一样与外部交互。jre大部分是用java实现的,它也通过一些本地方法与外界交互。例如:类java.lang.Thread 的 setPriority()方法是用java实现的,但是它实现调用的是该类里的本地方法setPriority0()。这个本地方法是用 C 实现的,并被植入 JVM 内部,在Windows 95的平台上,这个本地方法最终将调用 Win32 SetPriority() API。这是一个本地方法的具体实现由JVM直接提供,更多的情况是本地方法由外部的动态链接库(external dynamic link library)提供,然后被JVM调用。

2.3 JVM 怎样使 Native Method 跑起来

     我们知道,当一个类第一次被使用到时,这个类的字节码会被加载到内存,并且只会回载一次。在这个被加载的字节码的入口维持着一个该类所有方法描述符的 list,这些方法描述符包含这样一些信息:方法代码存于何处,它有哪些参数,方法的描述符(public之类)等等。
     如果一个方法描述符内有 native,这个描述符块将有一个指向该方法的实现的指针。这些实现在一些 DLL 文件内,但是它们会被操作系统加载到java程序的地址空间。当一个带有本地方法的类被加载时,其相关的DLL并未被加载,因此指向方法实现的指针并不会被设置。当本地方法被调用之前,这些DLL才会被加载,这是通过调用java.system.loadLibrary()实现的。
     最后需要提示的是,使用本地方法是有开销的,它丧失了java的很多好处。如果别无选择,我们可以选择使用本地方法。


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