OutOfMemoryError

OutOfMemoryError는 메모리 누수 상황이 발생했을 떄 일어난다. 자바는 객체를 힙공간에 생성하고, 이 생성위치에 대한 주소를 가지고 객체 참조를 한다. 이 오류는 힙 공간에 객체를 할당하기 위한 공간이 부족한 경우 발생하는데 OutOfMemoryError의 종류 및 원인에 대해서 살펴볼 것이다.

java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

원인

자바 힘 공간에 새로운 객체를 생성할 수 없는 경우 발생한다. 이 오류가 반드시 메모리 누수를 의미하는 것은 아니다. 지정한 힙 크기가 애플리케이션에 충분하지 않은 경우에도 발생한다. 혹은 finalize를 과도하게 사용하는 애플리케이션에서 발생하기도 한다. 클래스에 finalize 메서드가 있는 경우 해당 객체에 대한 GC 공간을 확보하지 못한다. finalizer 큐를 처리하는 속도보다 빠른 속도로 쌓이면서 힘 공간이 가득차 발생할 수 있다.

해결

finalization 보류 상태의 객체를 모니터링하는 방법을 고려해야한다.

java.lang.OutOfMemoryError: GC Overhead limit exceeded

원인

이 예외는 일반적으로 데이터를 할당하는데 필요한 공간이 힙에 없는 경우 발생한다.

해결

• 힙 공간을 늘린다.

• -XX:-UseGCOverheadLimit 선택사항을 추가하여 java.lang.OutOfMemoryError 가 발생하는 초과 오버헤드 GC 제한 명령을 해제할 수 있다.

java.lang.OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit

원인

애플리케이션이 힙 공간보다 큰 배열을 할당 시도하는 경우 발생한다. 예를들어 512MB크기의 배열을 할당하려하지만, 힙의 최대크기가 256MB인 경우 요청 배열크기가 VM제한을 초과하면서 해당 오류를 발생시킨다.

• 힙 사이즈가 너무 작은 경우

• 배열의 크기가 커지는 경우

java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace

원인

자바 클래스 메타데이터는 원시 메모리에 할당된다. 클래스 메타데이터가 할당될 메타공간이 모두 소멸되면 해당 오류가 발생한다.

해결

MaxMetaSpaceSize 값을 늘려 해결할 수 있다. MaxMetaSpaceSize는 자바 힙과 동일한 주소 공간에 할당되며, 자바 힙의 크기를 줄이면 더 많은 공간을 확보할 수 있다. 즉, 자바 힙 공간에 여유가 있는 경우에 고려해볼 수 있다.

1. 하나의 프로세스 당 사용가능 메모리는 4G

2. 이 최대 메모리 안에서 heap영역, perm영역, native heap영역, stack영역을 설정

3. user가 설정할 수 있는 옵션은 heap영역과 perm영역

4. 그 이외 영역은 3번에서 설정한 크기를 제외한 공간에 적절하게 설정된

즉, heap영역과 perm영역을 과하게 설정하면, native영역과 stack영역이 적은 공간으로 설정되어 이 두 영역의 공간부족에러가 발생 할 수도 있다.

java.lang.OutOfMemoryError: request size bytes for reason. Out of swap space?

원인

자바 HotSpot VM 코드가 Native Heap이 고갈되에 할당할 수 없는 경우에 발생한다. 이 오류의 경우 실패한 요청의 크기(byte)와 메모리 요청의 이유를 나타내며, 주로 소스 모듈의 이름을 출력한다.

해결

Native Heap 고갈의 경우는 힙 메모리 로그 및 메모리 맵 정보를 분석하는 것이 유용하며, 운영체제의 문제 해결 유틸리티를 사용해 문제를 진단할 수 있다.

• Fetal Error Log
• 운영체제 분석 도구

java.lang.OutOfMemoryError: Compressed class space

원인

64bit 플랫폼에서 클래스 메타데이터 포인터는 32bit 오프셋으로 표현되는데, 이 방식은 UseCompressedClassPointers로 제어할 수 있다. UseCompressedClassPointers가 활성화되면 클래스 메타데이터가 사용할 수 있는 공간의 크기가 고정되고, CompressedClassSpaceSize 공간을 초과하면 오류가 발생한다.

해결

CompressedClassSpaceSize의 크기를 늘리거나 UseCompressedClassPointers를 비활성화 시켜 해결할 수 있다.

오류 발생시켜보기

-XX:CompressedClassSpaceSize=4g 설정한 후 실행하면 다음과 같은 메세지를 볼 수 있다.

CompressedClassSpaceSize of 4294967296 is invalid; must be between 1048576 and 3221225472.

java.lang.OutOfMemoryError: reason stack_trace_with_native_method

원인

네이티브 메서드에 할당 오류가 발생한 경우이다. 이 오류 메세지는 JVM코드가 아닌 JNI(Java Native Interface) 또는 원시메서드에서 할당 실패가 감지된 것이다.

해결

• 운영체제 분석 도구를 이용해 문제점을 진단하고 파악해야한다.

참고

• https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=selenitte&logNo=220481440393&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.com%2F
• http://honeymon.io/tech/2019/05/30/java-memory-leak-analysis.html