如何理解JVM的GC overhead limit exceeded錯誤

如何理解JVM的GC overhead limit exceeded錯誤，相信很多沒有經驗的人對此束手無策，為此本文總結了問題出現的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個問題。

java 中有幾個難兄難弟，比如我昨天寫的 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 和今天要寫的 java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded 等。要搞清這些知識，就需要深入的理解 JVM 底層原理和實現機制。

那么我們今天就具體來說說 java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded 吧！

我們都知道，Java 語言的一大優勢就是內存管理，也就是垃圾回收機制。相比其他語言，如：C++等，它們這些語言中并沒有自動內存回收機制, 需要程序員手工編寫代碼來進行內存分配和釋放, 以重復利用堆內存。

也正是因為 Java 語言有自動垃圾回收機制，所以一些程序員在使用不當的情況下，會發生一系列你意想不到的 OutOfMemoryError。關于 OutOfMemoryError 錯誤，目前一共有 8 種，我們一一的來搞定它們！

java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded 這種情況發生的原因是程序基本上耗盡了所有的可用內存, GC 也清理不了。

更準確的說法應該是：執行垃圾收集的時間比例太大，有效的運算量太小。默認情況下，如果GC花費的時間超過 98%，并且GC 回收的內存少于 2%，JVM 就會拋出這個錯誤。

java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded 錯誤只在連續多次 GC 都只回收了不到2%的極端情況下才會拋出。假如不拋出 GC overhead limit 錯誤會發生什么情況呢? 那就是 GC 清理的這么點內存很快會再次填滿，迫使 GC 再次執行。這樣就形成惡性循環，CPU 使用率一直是 100%，而 GC 卻沒有任何成果。系統用戶就會看到系統卡死。以前只需要幾毫秒的操作，現在需要好幾分鐘才能完成。

下面我們來看一個產生“GC overhead limit exceeded” 錯誤的例子：

為了能夠更快的看到效果，我們可以設置一下 JVM 的參數：

需要注意的是，不同的 GC 算法。產生的錯誤信息也不相同，有的可能會產生 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 錯誤。

關于具體的 GC 算法，我給大家一張關于 Java8 GC 算法的列表，我后面再具體的寫文章來講。

我們在說說上面產生 OutOfMemoryError 錯誤的代碼吧。Map 在進行 rehash 時拋出了 java.lang.OutOfMemoryError 錯誤消息。如果使用其他垃圾收集算法，比如 -XX:+UseConcMarkSweepGC，或者 -XX:+UseG1GC，錯誤將被默認的 exception handler 所捕獲，但是沒有 stacktrace 信息，因為在創建 Exception 時沒辦法填充 stacktrace 信息。

再比如，有些廠商的 JVM 在 Win7x64，Java8 環境配置如下 UseG1GC：

結果產生的錯誤信息卻是：

上面這些真實的案例表明，在資源受限的情況下，無法準確預測程序會死于哪種具體的原因。所以在這類錯誤面前，不能綁死某種特定的錯誤處理順序。

有的人在解決 “java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded” 錯誤時，配置了下面的啟動參數：

我告訴你，這是一種完全錯誤的做法。因為 UseGCOverheadLimit 這樣使用并不能真正地解決問題，只能推遲一點 out of memory 錯誤發生的時間，到最后還得進行其他處理。指定這個選項，會將原來的 java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded 錯誤掩蓋，變成更常見的 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 錯誤消息。

有時候觸發 GC overhead limit 錯誤的原因, 是因為分配給JVM的堆內存不足。這種情況下只需要增加堆內存大小即可。

在大多數情況下, 增加堆內存并不能解決問題。例如程序中存在內存泄漏, 增加堆內存只能推遲產生 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 錯誤的時間。

看完上述內容，你們掌握如何理解JVM的GC overhead limit exceeded錯誤的方法了嗎？如果還想學到更多技能或想了解更多相關內容，歡迎關注億速云行業資訊頻道，感謝各位的閱讀！