當JVM內存嚴重不足時，就會拋出java.lang.OutOfMemoryError錯誤。本文總結了常見的OOM原因及其解決方法，如下圖所示。如有遺漏或錯誤，歡迎補充指正。
1、Java heap space
當堆內存（Heap Space）沒有足夠空間存放新創建的對象時，就會拋出java.lang.OutOfMemoryError:Javaheap space錯誤（根據實際生產經驗，可以對程序日志中的OutOfMemoryError配置關鍵字告警，一經發現，立即處理）。
原因分析
Javaheap space錯誤產生的常見原因可以分為以下幾類：
1、請求創建一個超大對象，通常是一個大數組。
2、超出預期的訪問量/數據量，通常是上游系統請求流量飆升，常見于各類促銷/秒殺活動，可以結合業務流量指標排查是否有尖狀峰值。
3、過度使用終結器（Finalizer），該對象沒有立即被GC。
4、內存泄漏（Memory Leak），大量對象引用沒有釋放，JVM無法對其自動回收，常見于使用了File等資源沒有回收。
2、GC overhead limit exceeded
當Java進程花費98%以上的時間執行GC，但只恢復了不到2%的內存，且該動作連續重復了5次，就會拋出java.lang.OutOfMemoryError:GC overhead limit exceeded錯誤。簡單地說，就是應用程序已經基本耗盡了所有可用內存，GC也無法回收。
3、Permgen space
該錯誤表示永久代（Permanent Generation）已用滿，通常是因為加載的class數目太多或體積太大。
原因分析
永久代存儲對象主要包括以下幾類：
1、加載/緩存到內存中的class定義，包括類的名稱，字段，方法和字節碼；
2、常量池；
3、對象數組/類型數組所關聯的class；
4、JIT編譯器優化后的class信息。
PermGen的使用量與加載到內存的class的數量/大小正相關。
4、Metaspace
JDK 1.8使用Metaspace替換了永久代（Permanent Generation），該錯誤表示Metaspace已被用滿，通常是因為加載的class數目太多或體積太大。
需要特別注意的是調整Metaspace空間大小的啟動參數為-XX:MaxMetaspaceSize。
5、Unable to create new native thread
每個Java線程都需要占用一定的內存空間，當JVM向底層操作系統請求創建一個新的native線程時，如果沒有足夠的資源分配就會報此類錯誤。
原因分析
JVM向OS請求創建native線程失敗，就會拋出Unableto createnewnativethread，常見的原因包括以下幾類：
1、線程數超過操作系統最大線程數ulimit限制；
2、線程數超過kernel.pid_max（只能重啟）；
3、native內存不足；
該問題發生的常見過程主要包括以下幾步：
1、JVM內部的應用程序請求創建一個新的Java線程；
2、JVM native方法代理了該次請求，并向操作系統請求創建一個native線程；
3、操作系統嘗試創建一個新的native線程；并為其分配內存；
4、如果操作系統的虛擬內存已耗盡，或是受到32位進程的地址空間限制，操作系統就會拒絕本次native內存分配；
5、JVM拋出java.lang.OutOfMemoryError:Unableto createnewnativethread錯誤。
6、Out of swap space？
該錯誤表示所有可用的虛擬內存已被耗盡。虛擬內存（Virtual Memory）由物理內存（Physical Memory）和交換空間（Swap Space）兩部分組成。當運行時程序請求的虛擬內存溢出時就會報Outof swap space？錯誤。
原因分析
該錯誤出現的常見原因包括以下幾類：
1、地址空間不足；
2、物理內存已耗光；
3、應用程序的本地內存泄漏（native leak），例如不斷申請本地內存，卻不釋放。
4、執行jmap-histo:live命令，強制執行Full GC；如果幾次執行后內存明顯下降，則基本確認為Direct ByteBuffer問題。
7、Kill process or sacrifice child
有一種內核作業（Kernel Job）名為Out of Memory Killer，它會在可用內存極低的情況下“殺死”（kill）某些進程。OOM Killer會對所有進程進行打分，然后將評分較低的進程“殺死”，具體的評分規則可以參考Surviving the Linux OOM Killer。
不同于其他的OOM錯誤，Killprocessorsacrifice child錯誤不是由JVM層面觸發的，而是由操作系統層面觸發的。
原因分析
默認情況下，Linux內核允許進程申請的內存總量大于系統可用內存，通過這種“錯峰復用”的方式可以更有效的利用系統資源。
然而，這種方式也會無可避免地帶來一定的“超賣”風險。例如某些進程持續占用系統內存，然后導致其他進程沒有可用內存。此時，系統將自動激活OOM Killer，尋找評分低的進程，并將其“殺死”，釋放內存資源。
8、Requested array size exceeds VM limit
JVM限制了數組的最大長度，該錯誤表示程序請求創建的數組超過最大長度限制。
JVM在為數組分配內存前，會檢查要分配的數據結構在系統中是否可尋址，通常為Integer.MAX_VALUE-2。
此類問題比較罕見，通常需要檢查代碼，確認業務是否需要創建如此大的數組，是否可以拆分為多個塊，分批執行。
9、Direct buffer memory
Java允許應用程序通過Direct ByteBuffer直接訪問堆外內存，許多高性能程序通過Direct ByteBuffer結合內存映射文件（Memory Mapped File）實現高速IO。
原因分析
Direct ByteBuffer的默認大小為64 MB，一旦使用超出限制，就會拋出Directbuffer memory錯誤。
