Java OutOfMemoryError异常行为

Question

假设我们的最大内存为256M，为什么这段代码可以工作：

public static void main(String... args) {
  for (int i = 0; i < 2; i++)
  {
      byte[] a1 = new byte[150000000];
  }
  byte[] a2 = new byte[150000000];
}

但这一个会发出声音吗？

public static void main(String... args) {
  //for (int i = 0; i < 2; i++)
  {
      byte[] a1 = new byte[150000000];
  }
  byte[] a2 = new byte[150000000];
}

Answer 1

这是因为虽然a1不在括号后的范围内，但在方法返回之前，它处于称为“不可见”的状态。

大多数现代JVM不会在变量a1离开作用域后立即将其设置为null（实际上，内部括号是否存在甚至不会改变生成的字节码），因为它非常无效，通常也无关紧要。因此，在方法返回之前，a1不能被垃圾收集。

您可以通过添加行来检查此

a1 = null;

在括号内，这使程序运行良好。

“隐形”一词和解释取自这篇旧论文：http://192.9.162.55/docs/books/performance/1st_edition/html/JPAppGC.fm.html。

Answer 2

为了保持透视，请考虑用<代码> -XMX64 M < /代码>运行此代码：

static long sum;
public static void main(String[] args) {
  System.out.println("Warming up...");
  for (int i = 0; i < 100_000; i++) test(1);
  System.out.println("Main call");
  test(5_500_000);
  System.out.println("Sum: " + sum);
}

static void test(int size) {
//  for (int i = 0; i < 1; i++)
  {
    long[] a2 = new long[size];
    sum += a2.length;
  }
  long[] a1 = new long[size];
  sum += a1.length;
}

取决于你是做热身还是跳过热身，它会吹还是不吹。这是因为JITted代码正确地null超出了var，而解释的代码没有。在Java语言规范下，这两种行为都是可以接受的，这意味着您在这方面受JVM的支配。

^{在OS X上使用Java HotSpot（TM）64位服务器虚拟机（构建23.3-b01，混合模式）进行测试。}

查看带有for循环的字节码（简单代码，没有和变量）：

static void test(int);
  Code:
   0: iconst_0
   1: istore_1
   2: goto  12
   5: iload_0
   6: newarray long
   8: astore_2
   9: iinc  1, 1
   12:  iload_1
   13:  iconst_1
   14:  if_icmplt 5
   17:  iload_0
   18:  newarray long
   20:  astore_1
   21:  return

没有：

static void test(int);
  Code:
   0: iload_0
   1: newarray long
   3: astore_1
   4: iload_0
   5: newarray long
   7: astore_1
   8: return

在这两种情况下都没有显式的nulling out，但请注意，在No示例中，同一个内存位置实际上是重复使用的，与示例相反。这可能会导致与观察到的行为相反的预期。

根据我们从字节码中学到的知识，尝试运行以下命令：

public static void main(String[] args) {
  {
    long[] a1 = new long[5_000_000];
  }
  long[] a2 = new long[0];
  long[] a3 = new long[5_000_000];
}

不要扔东西。注释掉a2的声明，它就回来了。我们分配更多，但占用更少？看看字节码：

public static void main(java.lang.String[]);
  Code:
     0: ldc           #16                 // int 5000000
     2: istore_1      
     3: ldc           #16                 // int 5000000
     5: newarray       long
     7: astore_2      
     8: iconst_0      
     9: newarray       long
    11: astore_2      
    12: ldc           #16                 // int 5000000
    14: newarray       long
    16: astore_3      
    17: return        

位置2，用于a1，重用a2。OP的代码也是如此，但是现在我们用对一个无害的零长度数组的引用覆盖这个位置，并使用另一个位置来存储对我们巨大数组的引用。

Java语言规范没有指定必须收集任何垃圾对象，JVM规范只是说带有局部变量的“框架”在方法完成后作为一个整体被销毁。因此，我们所目睹的所有行为都是照本宣科的。对象的不可见状态（在keppil链接的文档中提到）只是描述在某些实现和某些情况下发生的事情的一种方式，但绝不是任何规范行为。