实战Jvm内存溢出之GC overhead limit exceeded

在实际的java应用里面我们经常会遇到OOM的场景，所以遇到这种问题我们就需要进行排查，今天这篇文章我们主要介绍的jvm内存溢出异常之GC overhead limit exceeded。

这个异常其实并不陌生，遇到这个异常的情况下，大概率是堆内存溢出了。首先我们看看完整的异常错误信息：

java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded
	at com.oom.demo.OomDemo.HelloController.testHeapOOM(HelloController.java:46)
	at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
	at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
	at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
	at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
	at org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.doInvoke(InvocableHandlerMethod.java:221)
	at org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.invokeForRequest(InvocableHandlerMethod.java:137)
	at org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ServletInvocableHandlerMethod.invokeAndHandle(ServletInvocableHandlerMethod.java:110)
	at org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.invokeHandlerMethod(RequestMappingHandlerAdapter.java:775)
	at org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.handleInternal(RequestMappingHandlerAdapter.java:705)
	at org.springframework.web.servlet.mvc.method.AbstractHandlerMethodAdapter.handle(AbstractHandlerMethodAdapter.java:85)
	at org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doDispatch(DispatcherServlet.java:959)
	at org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doService(DispatcherServlet.java:893)
	at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.processRequest(FrameworkServlet.java:967)
	at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doGet(FrameworkServlet.java:858)
	at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:622)
	at org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.service(FrameworkServlet.java:843)
	at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:729)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:291)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:206)
	at org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:52)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:239)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:206)
	at org.springframework.web.filter.HiddenHttpMethodFilter.doFilterInternal(HiddenHttpMethodFilter.java:77)
	at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:239)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:206)
	at org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter.doFilterInternal(CharacterEncodingFilter.java:85)
	at org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:239)
	at org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:206)
	at org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:217)

这是实践中抛出的异常信息。下面我们完整的演示一下。

一、模拟异常

要解决GC overhead limit exceeded这种异常，我们首先就来模拟生成一个这个异常的代码（在实际工作中造成这个异常的情况非常多根据实际情况来操作即可），首先我们编写一个方法：

@RequestMapping("/testHeapOOM")
	public String testHeapOOM(int num) {
		List<HeapOOM> list = new ArrayList<>();
		for (int i = 0; i < num; i++) {
			list.add(new HeapOOM());
		}
		return "success";
	}

这里的逻辑是通过动态传值来new对象，所以测试的时候，然后我们启动下项目，启动的时候配置下堆内存如下：

-Xmx50m -Xms50m

我们请求地址如下：http://localhost:8080/testHeapOOM?num=10000000

当请求之后，我们就可以看到上面的异常了。

二、解决内存溢出：GC overhead limit exceeded

这里我们可以根据上面抛出的异常找到代码所在地是

list.add(new HeapOOM());

这一行，但是这一行其实是反应不出来我们遇到的问题的，所以我们需要查看这里涉及的逻辑：

       for (int i = 0; i < num; i++) {
			list.add(new HeapOOM());
		}

找到这里我们就能知道这个对象是可以无限创建的，那么创建的时候就会占用内存。因此我们可以肯定这里是不合理的。所以找到了问题点，我们就知道怎么解决了，解决方案是：

1、把这里的for循环修改为合理的创建
2、根据业务进行排查，是否需要创建这么多对象

三、补充说明

对于上面来说，直接打印了日志的具体异常信息，所以我们可以根据异常信息直接定位到出问题的地方，但是如果我们没有异常日志怎么办？例如jar包运行在docker上的，docker没有外映射日志，docker直接自动销毁了，我们就看不到日志了，此时我们可以做如下措施：

一、把jar相关的日志映射到docker磁盘上。

二、添加如下配置，把jvm的日志打印出来：

-XX:HeapDumpPath=D:\jvmlog\xxx.hprof

此时启动之后，报错了就会在目录下生成一个日志文件

对于这个日志我们如何查看呢？可以参考这篇文章《java项目配置-XX:HeapDumpPath生成的xxx.hprof文件如何打开》我们可以在当前出错的栈上找到对应的代码：

四、总结

对于出现GC overhead limit exceeded这种内存溢出的时候，本文我们介绍了一下排查方法，及可能出现的原因，总结如下：

1、通过日志进行排查，如果没有日志，可以添加

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=D:\jvmlog\xxx.hprof

这里来配置纯内存溢出的日志。

2、出现这个GC overhead limit exceeded主要是堆内存大小不够了，首先排查下业务是否必须要这么编码，是否可以改变编码的逻辑方式，如果编码的逻辑方式不能再修改了，则需要增大jvm配置的堆内存大小，对应的参数主要是：

-Xmx100m -Xms100m