WeakHashMapを使用しているにもかかわらずOutOfMemoryException

を呼び出さない場合System.gc()、システムはOutOfMemoryExceptionをスローします。なぜSystem.gc()明示的に呼び出す必要があるのか​​わかりません。JVMはgc()それ自体を呼び出す必要がありますよね？お知らせ下さい。

以下は私のテストコードです：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    WeakHashMap<String, int[]> hm = new WeakHashMap<>();
    int i  = 0;
    while(true) {
        Thread.sleep(1000);
        i++;
        String key = new String(new Integer(i).toString());
        System.out.println(String.format("add new element %d", i));
        hm.put(key, new int[1024 * 10000]);
        key = null;
        //System.gc();
    }
}

以下のように追加-XX:+PrintGCDetailsして、GC情報を印刷します。ご覧のとおり、実際には、JVMは完全なGC実行を試みますが失敗します。私はまだその理由を知りません。System.gc();行をコメント解除すると、結果がポジティブになるのは非常に奇妙です。

add new element 1
add new element 2
add new element 3
add new element 4
add new element 5
[GC (Allocation Failure) --[PSYoungGen: 48344K->48344K(59904K)] 168344K->168352K(196608K), 0.0090913 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.01 secs] 
[Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 48344K->41377K(59904K)] [ParOldGen: 120008K->120002K(136704K)] 168352K->161380K(196608K), [Metaspace: 5382K->5382K(1056768K)], 0.0380767 secs] [Times: user=0.09 sys=0.03, real=0.04 secs] 
[GC (Allocation Failure) --[PSYoungGen: 41377K->41377K(59904K)] 161380K->161380K(196608K), 0.0040596 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] 
[Full GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 41377K->41314K(59904K)] [ParOldGen: 120002K->120002K(136704K)] 161380K->161317K(196608K), [Metaspace: 5382K->5378K(1056768K)], 0.0118884 secs] [Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.01 secs] 
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    at test.DeadLock.main(DeadLock.java:23)
Heap
 PSYoungGen      total 59904K, used 42866K [0x00000000fbd80000, 0x0000000100000000, 0x0000000100000000)
  eden space 51712K, 82% used [0x00000000fbd80000,0x00000000fe75c870,0x00000000ff000000)
  from space 8192K, 0% used [0x00000000ff800000,0x00000000ff800000,0x0000000100000000)
  to   space 8192K, 0% used [0x00000000ff000000,0x00000000ff000000,0x00000000ff800000)
 ParOldGen       total 136704K, used 120002K [0x00000000f3800000, 0x00000000fbd80000, 0x00000000fbd80000)
  object space 136704K, 87% used [0x00000000f3800000,0x00000000fad30b90,0x00000000fbd80000)
 Metaspace       used 5409K, capacity 5590K, committed 5760K, reserved 1056768K
  class space    used 576K, capacity 626K, committed 640K, reserved 1048576K

JVMは独自にGCを呼び出しますが、この場合は遅すぎます。この場合、メモリをクリアするのはGCだけではありません。マップ値は強く到達可能であり、特定の操作がマップで呼び出されると、マップ自体によってクリアされます。

GCイベント（XX：+ PrintGC）をオンにした場合の出力は次のとおりです。

add new element 1
add new element 2
add new element 3
add new element 4
add new element 5
add new element 6
add new element 7
[GC (Allocation Failure)  2407753K->2400920K(2801664K), 0.0123285 secs]
[GC (Allocation Failure)  2400920K->2400856K(2801664K), 0.0090720 secs]
[Full GC (Allocation Failure)  2400856K->2400805K(2590720K), 0.0302800 secs]
[GC (Allocation Failure)  2400805K->2400805K(2801664K), 0.0069942 secs]
[Full GC (Allocation Failure)  2400805K->2400753K(2620928K), 0.0146932 secs]
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

値をマップに入力する最後の試行まで、GCはトリガーされません。

WeakHashMapは、マップキーが参照キューで発生するまで、古いエントリをクリアできません。また、マップキーはガベージコレクションされるまで参照キューでは発生しません。新しいマップ値のメモリ割り当ては、マップがそれ自体をクリアする機会がある前にトリガーされます。メモリ割り当てが失敗してGCがトリガーされると、マップキーが収集されます。しかし、それは遅すぎます-新しいマップ値を割り当てるために十分なメモリが解放されていません。ペイロードを減らすと、おそらく新しいマップ値を割り当てるのに十分なメモリがなくなり、古いエントリが削除されます。

別の解決策は、値自体をWeakReferenceにラップすることです。これにより、マップが独自に行うのを待たずに、GCがリソースをクリアできるようになります。出力は次のとおりです。

add new element 1
add new element 2
add new element 3
add new element 4
add new element 5
add new element 6
add new element 7
[GC (Allocation Failure)  2407753K->2400920K(2801664K), 0.0133492 secs]
[GC (Allocation Failure)  2400920K->2400888K(2801664K), 0.0090964 secs]
[Full GC (Allocation Failure)  2400888K->806K(190976K), 0.1053405 secs]
add new element 8
add new element 9
add new element 10
add new element 11
add new element 12
add new element 13
[GC (Allocation Failure)  2402096K->2400902K(2801664K), 0.0108237 secs]
[GC (Allocation Failure)  2400902K->2400838K(2865664K), 0.0058837 secs]
[Full GC (Allocation Failure)  2400838K->1024K(255488K), 0.0863236 secs]
add new element 14
add new element 15
...
(and counting)

ずっといい。

他の答えは確かに正しいです、私は私のものを編集しました。小さな補遺としてG1GC、とは異なりParallelGC、この動作は見られません。これはのデフォルトですjava-8。

あなたは、私が少し（の下で実行するようにプログラムを変更した場合どうなるどう思いますかjdk-8と-Xmx20m）

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    WeakHashMap<String, int[]> hm = new WeakHashMap<>();
    int i = 0;
    while (true) {
        Thread.sleep(200);
        i++;
        String key = "" + i;
        System.out.println(String.format("add new element %d", i));
        hm.put(key, new int[512 * 1024 * 1]); // <--- allocate 1/2 MB
    }
}

それはうまくいきます。何故ですか？WeakHashMapエントリをクリアする前に、新しい割り当てが発生するだけの十分な余地をプログラムに与えるからです。そして、他の答えはすでにそれがどのように起こるかを説明しています。

さて、ではG1GC、状況が少し異なります。そのような大きなオブジェクトが割り当てられている場合（通常は1 MBの1/2以上）、これはと呼ばれますhumongous allocation。これが発生すると、並行 GCがトリガーされます。そのサイクルの一部として、若いコレクションがトリガーCleanup phaseされ、イベントがに投稿されるのを処理するが開始され、エントリReferenceQueueがWeakHashMapクリアされます。

したがって、このコードの場合：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Map<String, int[]> hm = new WeakHashMap<>();
    int i = 0;
    while (true) {
        Thread.sleep(1000);
        i++;
        String key = "" + i;
        System.out.println(String.format("add new element %d", i));
        hm.put(key, new int[1024 * 1024 * 1]); // <--- 1 MB allocation
    }
}

私はjdk-13で実行しG1GCます（はデフォルトです）

java -Xmx20m "-Xlog:gc*=debug" gc.WeakHashMapTest

以下はログの一部です。

[2.082s][debug][gc,ergo] Request concurrent cycle initiation (requested by GC cause). GC cause: G1 Humongous Allocation

これはすでに別のことをしています。があったため、concurrent cycle（アプリケーションの実行中に行われる）が開始されますG1 Humongous Allocation。この並行サイクルの一部として、若いGCサイクルを実行します（実行中にアプリケーションを停止します）。

 [2.082s][info ][gc,start] GC(0) Pause Young (Concurrent Start) (G1 Humongous Allocation)

その若い GCの一部として、それはまた、巨大な領域をクリアします、ここに欠陥があります。

あなたは今では見ることができjdk-13、本当に大きなオブジェクトが割り当てられているときに、古い地域に積み上げるためにゴミを待ちませんが、トリガー同時日保存されたGCサイクルを、。jdk-8とは異なり。

何DisableExplicitGCをExplicitGCInvokesConcurrent意味しているのか、またはその意味を読んだりSystem.gc、呼び出しがSystem.gc実際に役立つ理由を理解したりすることができます。