小型证件录入打印系统(源码)

【实例简介】

办公自动化系统是计算机技术和网络迅速发展的一个办公应用解决方案,它的主要目的是提高办公的效率,让人们从繁琐的有纸办公中解脱出来。再生育服务证管理系统是一个行业专用系统，专为山西省计划生育系统再生育服务证的审批发放设计，本文将对该系统的设计过程和功能做详细介绍。

【实例截图】

文件：590m.com/f/25127180-496787152-5b0dba（访问密码：551685）

以下内容无关：

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文章开篇问一个问题吧，一个java程序，如果其中一个线程发生了OOM，那进程中的其他线程还能运行吗？

接下来做实验，看看JVM的六种OOM之后程序还能不能访问。

在这里我用的是一个springboot程序。

/**

• @author ：charon

• @date ：Created in 2021/5/17 8:30

• @description ： 程序启动类

• @version: 1.0
  */
  @SpringBootApplication
  public class CharonApplication {

  public static void main(String[] args) {
  SpringApplication.run(CharonApplication.class, args);
  }

}
监测服务是否可用（http://localhost:8080/checkHealth 测试服务正常可用）：

/**

• @author ：charon

• @date ：Created in 2021/5/17 8:49

• @description ： 测试服务是否可用

• @version: 1.0
  */
  @RestController
  public class CheckHealthController {

  @RequestMapping("/checkHealth")
  public String stackOverFlowError(){
  System.out.println(“调用服务监测接口-----------------------”);
  return “服务监测接口返回”;
  }
  }
  1.StackOverflowError（栈溢出）
  栈溢出代表的是：当栈的深度超过虚拟机分配给线程的栈大小时就会出现error。

/**

• @author ：charon

• @date ：Created in 2021/5/17 8:49

• @description ： 测试java.lang.StackOverflowError: null的错误

• @version: 1.0
  */
  @RestController
  public class StackOverFlowErrorController {

  /**

  • 递归调用一个方法，使其超过栈的最大深度
    */
    @RequestMapping("/stackOverFlowError")
    public void stackOverFlowError(){
    stackOverFlowError();
    }
    }
    使用浏览器调用栈溢出的接口（localhost:8080/stackOverFlowError），发现后台报了栈溢出的错误。

调用监测程序可用的接口，发现还是可以正常访问。

2.Java heap space（堆内存溢出）
当GC多次的时候新生代和老生代的堆内存几乎用满了，频繁触发Full GC (Ergonomics) ，直到没有内存空间给新生对象了。所以JVM抛出了内存溢出错误！进而导致程序崩溃。

设置虚拟机参数（-Xms10m -Xmx10m -XX:+PrintGCDetails），如果不设置的话，可能会执行很久。

@RestController
public class JavaHeapSpaceController {

/*** 使用是循环创建对象，是堆内存溢出*/
@RequestMapping("/javaHeapSpace")
public void javaHeapSpace(){String str = "hello world";while (true){str += new Random().nextInt(1111111111) + new Random().nextInt(222222222);/***  intern()方法：* （1）当常量池中不存在这个字符串的引用，将这个对象的引用加入常量池，返回这个对象的引用。* （2）当常量池中存在这个字符串的引用，返回这个对象的引用；*/str.intern();}
}

}

调用监测程序可用的接口，发现还是可以正常访问。

3.direct buffer memory
在写IO程序（如Netty）的时候，经常使用ByteBuffer来读取或者写入数据，这是一种基于通道（channel）和缓冲区（Buffer）的IO方式，他可以使用Native函数库直接分配对外内存，然后通过一个存储在java堆里面的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用操作，这样能在在一些场景中显著提高性能，因为避免了再java堆和Native堆中来回复制数据。

ByteBuffer.allocate(capacity) 这种方式是分配jvm堆内存，属于GC管辖的范围，由于需要拷贝所以速度较慢
ByteBuffer.allocateDirect(capacity) 这种方式是分配本地内存，不属于GC的管辖范围，由于不需要内存拷贝，所以速度较快

但是如果不断分配本地内存，堆内存很少使用，那么JVM就不需要执行GC，DirectByteBuffer对象就不会回收，
这时候堆内存充足，但本地内存可能已经使用光了，再次尝试分配本地内存，就会出现OutOfMemoryError

设置JVM参数: -Xms10m -Xmx10m -XX:+PrintGCDetails -XX:MaxDirectMemorySize=5m

@RestController
public class DirectBufferMemoryController {

@RequestMapping("/directBufferMemory")
public void directBufferMemory(){System.out.println("初始配置的最大本地内存为："+ (sun.misc.VM.maxDirectMemory()/1024/1024)+"MB");// 在jvm参数里设置的最大内存为5M，ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(6*1024*1024);
}

}
访问内存溢出的接口（http://localhost:8080/directBufferMemory），报错之后再次访问服务监测接口，发现还是可以继续访问的。

4.GC overhead limit exceeded
GC回收之间过长会抛出这个错，过长的定义是：超过98%的时间用来做垃圾回收并且只回收了不到2%的堆内存，连续多次GC都只回收了不到2%的极端情况下才会抛出，加入不抛出GC overhead limit错误，就会发生下列情况：

GC清理的这么点内存很快就会再次被填满，形成恶性循环
CPU使用率一直是100%，而GC没有任何效果
设置JVM参数: -Xms10m -Xmx10m -XX:+PrintGCDetails -XX:MaxDirectMemorySize=5m

@RestController
public class GcOverHeadController {

@RequestMapping("/gcOverHead")
public void gcOverHead(){int i = 0;List<String> list = new ArrayList<>();try{while(true){list.add(String.valueOf(++i).intern());}}catch(Throwable e){System.out.println("i的值为：" + i);e.printStackTrace();throw e;}
}

}
如下图所示，在报错这个异常之前，在频繁的Full GC，但是垃圾回收前后，新生代和老年代的内存差不多，就说明，垃圾回收效果不大。

再次访问服务监测接口，发现还是可以继续访问的。

5.Metaspace
java 8及其以后的版本中使用了MetaSpace代替了永久代，它与永久代最大的区别在于：

​ MetaSpace并不在虚拟机内存中，而是使用本地内存，也就是说，在java8中，Class metadata被存储在MetaSpace的native Memory中

MetaSpace中存储了一下信息：

虚拟机加载的类信息
常量池
静态变量
即时编译后的代码
参数设置：-XX:+PrintGCDetails -XX:MetaspaceSize=50m -XX:MaxMetaspaceSize=50m

@RestController
public class MetaSpaceController {

static class OomTest{}/*** 模拟MetaSpace溢出，不断生成类往元空间放，类占据的空间会超过MetaSpace指定的大小*/
@RequestMapping("/metaSpace")
public void metaSpace(){int i = 0;try{while (true){i++;/*** Enhancer允许为非接口类型创建一个java代理。Enhancer动态创建了给定类型的子类但是拦截了所有的方法，* 和proxy不一样的是：不管是接口还是类它都能正常工作。*/Enhancer enhancer = new Enhancer();enhancer.setSuperclass(OomTest.class);enhancer.setUseCache(false);enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {@Overridepublic Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {return methodProxy.invokeSuper(o,objects);}});enhancer.create();}}catch (Throwable e){System.out.println("i的值为：" + i);e.printStackTrace();}
}

}
我记得之前看过一篇公众号的文章，就是使用Fastjson创建的代理类导致的Metaspace的问题，具体地址我也忘记了。。。。。

再次访问服务监测接口，发现还是可以继续访问的。

6.unable to create new thread
在高并发服务时，经常会出现如下错误，

导致原因：

1.应用程序创建了太多的线程，一个应用进程创建的线程超过了系统承载极限
2.服务器不允许应用程序创建这么多线程，linux系统默认允许单个进程可以创建的线程数为1024个（如果是普通用户小于这个值）
解决办法：

1.降低应用程序创建线程的数量，分析应用是否真的需要创建这么多线程
2.对于有的应用确实需要创建这么多的线程，可以修改linux服务器配置，扩大linux的默认限制
查看：ulimit -u

修改：vim /etc/security/limits.d/90-nproc.conf

@RestController
public class UnableCreateThreadController {
/**
* 友情提示:千万别在windows中运行这段代码，如果不小心和我一样试了，那就只能强制重启了
/
@RequestMapping("/unableCreateThread")
public void unableCreateThread(){
for (int i = 0; ; i++) {
System.out.println(“i的值为：” + i);
new Thread(()->{
try{
Thread.sleep(10001000);
} catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
}
}
我这里是使用的root用户测试的，创建了7409个线程。大家测试的时候最好是使用普通用户测试。

最后执行检测服务的接口，发现程序还是可以继续访问的。

小结
其实发生OOM的线程一般情况下会死亡，也就是会被终结掉，该线程持有的对象占用的heap都会被gc了，释放内存。因为发生OOM之前要进行gc，就算其他线程能够正常工作，也会因为频繁gc产生较大的影响。