在Java中，所有对象都存储在堆中。使用new运算符分配它们。Java中的OutOfMemoryError异常如下所示：

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

通常，当Java虚拟机由于内存不足而无法分配对象，并且垃圾回收器无法再提供更多内存时，将引发此错误。
OutOfMemoryError通常意味着您做错了什么，要么将对象保持太长时间，要么试图一次处理太多数据。有时，这表示您无法控制问题，例如缓存字符串的第三方库或部署后无法清理的应用程序服务器。有时，它与堆上的对象无关。
该java.lang.OutOfMemoryError异常，也可以通过本机库的代码时，抛出本地分配不能满足(例如，如果交换空间不足)。让我们了解可能发生OutOfMemory错误的各种情况。

根本原因

为了找到原因，该异常的文本末尾包含了一条详细的消息。让我们检查所有错误。

1. 错误1 ： Java堆空间heap space：此错误是由于过度使用终结器的应用程序引起的。如果类具有finalize方法，则该类型的对象在垃圾回收时不会回收其空间。取而代之的是，在垃圾回收之后，将对象排队等待。实现方式：
   • 终结器由为终结队列提供服务的守护程序线程执行。
   • 如果终结器线程无法跟上终结器队列的速度，则Java堆可能会填满，并且会抛出此类OutOfMemoryError异常。
   • 该问题也可以像配置问题一样简单，其中指定的堆大小(或默认大小，如果未指定)对于应用程序来说是不够的。

     // Java程序展示
     // Heap error
     import java.util.*;
     public class Heap {
         static List list = new ArrayList();
     public static void main(String args[]) throws Exception
         {
             Integer[] array = new Integer[10000 * 10000];
         }
     }

     当您执行上面的代码时，您可能希望它永远运行而不会出现任何问题。结果，随着时间的流逝，随着泄漏代码的不断使用，“缓存”结果最终会占用大量Java堆空间，并且当泄漏的内存填满堆区域中的所有可用内存而Garbage Collection无法清理它，将抛出java.lang.OutOfMemoryError：Java heap space。
     预防措施：在监视对象待定终结中检查如何监视待定结的对象。

2. 错误2 ：超出了GC开销限制：此错误表明垃圾收集器一直在运行，并且Java程序的进度非常缓慢。进行垃圾回收之后，如果Java进程花费了其大约98％的时间用于垃圾回收，并且如果它正在恢复的内存少于2％，并且到目前为止已经执行了最后5个(编译时间常数)连续垃圾集合，则抛出java.lang.OutOfMemoryError。
   通常会抛出此异常，因为实时数据量几乎无法容纳到Java堆中，而新分配的可用空间却很少。

   // Java程序，展示
   // GC Overhead limit exceeded
   import java.util.*;
   public class Wrapper {
   public static void main(String args[]) throws Exception
       {
           Map m = new HashMap();
           m = System.getProperties();
           Random r = new Random();
           while (true) {
               m.put(r.nextInt(), "randomValue");
           }
       }
   }

   如果您将使用Java -Xmx100m -XX：+ UseParallelGC Wrapper运行该程序，则输出将如下所示：

   Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded
       at java.lang.Integer.valueOf(Integer.Java:832)
       at Wrapper.main(error.Java:9)

   预防措施：增加堆大小并使用命令行标志-XX：-UseGCOverheadLimit将其关闭。
   

3. 错误3 ：抛出了Permgen空间 Space error： Java内存被分成不同的区域。所有这些区域的大小，包括permgen区域，都是在JVM启动期间设置的。如果您自己不设置大小，将使用特定于平台的默认值。
   该java.lang.OutOfMemoryError：PermGen space的错误表明持久代的内存区域被耗尽。

   // Java程序展示
   // Permgen Space error
   import Javassist.ClassPool;
   public class Permgen {
       static ClassPool classPool = ClassPool.getDefault();
   public static void main(String args[]) throws Exception
       {
           for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
               Class c = classPool.makeClass(com.saket.demo.Permgen" + i).toClass();
               System.out.println(c.getName());
           }
       }
   }

   在上面的示例代码中，代码遍历循环并在运行时生成类。Javassist库正在处理类生成的复杂性。
   运行上面的代码将继续生成新类，并将它们的定义加载到Permgen空间中，直到该空间被充分利用并且抛出java.lang.OutOfMemoryError：Permgen Space。
   预防措施：如果在应用程序启动期间由于PermGen耗尽导致OutOfMemoryError，则解决方案很简单。该应用程序仅需要更多空间来将所有类加载到PermGen区域，因此我们只需要增加其大小即可。为此，请更改您的应用程序启动配置并添加-XX：MaxPermSize 参数类似于以下示例：

   Java -XX：MaxPermSize = 512m com.saket.demo.Permgen

4. 错误4 ：Metaspace： Java类元数据分配在本机内存中。如果类元数据的元空间已用尽，则抛出java.lang.OutOfMemoryError异常，并带有详细信息MetaSpace。
   可用于类元数据的元空间的数量受参数MaxMetaSpaceSize的限制，该参数在命令行上指定。当类元数据所需的本机内存量超过MaxMetaSpaceSize时，将引发带有详细信息MetaSpace的java.lang.OutOfMemoryError异常。

   // Java展示
   // Metaspace error
   import java.util.*;
   public class Metaspace {
       static Javassist.ClassPool cp = Javassist.ClassPool.getDefault();
   public static void main(String args[]) throws Exception
       {
           for (int i = 0; i < 100000; i++) {
               Class c = cp.makeClass("com.saket.demo.Metaspace" + i).toClass();
           }
       }
   }

   这段代码将继续生成新的类，并将其定义加载到Metaspace中，直到该空间被充分利用并且抛出java.lang.OutOfMemoryError：Metaspace。当使用-XX：MaxMetaspaceSize = 64m启动程序，然后在Mac OS X上，我的Java 1.8.0_05死于大约70，000个类。
   预防措施：如果已在命令行上设置MaxMetaSpaceSize，请增加其值。MetaSpace是从与Java堆相同的地址空间分配的。减少Java堆的大小将为MetaSpace提供更多空间。如果Java堆中有多余的可用空间，这只是一个正确的权衡。

5. 错误5 ：请求的数组大小超出了VM限制：此错误表明应用程序试图分配大于堆大小的数组。例如，如果应用程序尝试分配1024 MB的数组，但最大堆大小为512 MB，则将引发OutOfMemoryError，并显示“请求的数组大小超出VM限制”。

   // Java程序展示请求的数组大小超出了VM限制
   import java.util.*;
   public class GFG {
       static List list = new ArrayList();
   public static void main(String args[]) throws Exception
       {
           Integer[] array = new Integer[10000 * 10000];
       }
   }

   java.lang.OutOfMemoryError：由于以下两种情况之一，可能会显示请求的数组大小超出VM限制：

   • 您的数组太大，最终导致其大小介于平台限制和Integer.MAX_INT之间
   • 您故意尝试分配大于2 ^ 31-1元素的数组以试验极限。
     
6. 错误6 ：原因是请求大小字节，交换空间不足：当从本机堆分配失败并且本机堆可能快要用尽时，就会发生此明显的异常。该错误指示失败的请求的大小(以字节为单位)以及内存请求的原因。通常，原因是报告分配失败的源模块的名称，尽管有时是实际原因。
   java.lang.OutOfMemoryError：交换空间不足错误通常是由操作系统级别的问题引起的，例如：
   • 操作系统配置的交换空间不足。
   • 系统上的另一个进程正在消耗所有内存资源。

   预防措施：引发此错误消息时，VM会调用致命错误处理机制(即，它会生成致命错误日志文件，其中包含有关崩溃时线程，进程和系统的有用信息)。在本机堆耗尽的情况下，日志中的堆内存和内存映射信息可能会很有用

7. 错误7：stack_trace_with_native_method：每当抛出此错误消息(原因stack_trace_with_native_method)时，就会打印堆栈跟踪，其中顶部帧是本机方法，这表明本机方法遇到分配失败。该消息与上一条消息之间的区别在于，在Java本机接口(JNI)或本机方法中而不是在JVM代码中检测到分配失败。

   // Java程序展示new native thread error
   import java.util.*;
   public class GFG {
   public static void main(String args[]) throws Exception
       {
           while (true) {
               new Thread(new Runnable()
               {
                   public void run()
                   {
                       try
                       {
                           Thread.sleep(1000000000);
           }
           catch (InterruptedException e)
           {
           }
       }
               }).start();
      }
     }
   }

   确切的本机线程限制取决于平台，例如Mac OS X测试显示：
   64位Mac OS X 10.9，Java 1.7.0_45 –创建＃2031线程后，JVM死亡
   预防措施：使用操作系统的本机实用程序来进一步诊断问题。