为何添加System.out.println后Java程序不再抛出OutOfMemoryError？

这个现象的核心和Java的垃圾回收时机、内存分配节奏以及ArrayList的扩容机制紧密相关，我们一步步拆解原因：

1. 先搞懂prog1抛出OOM的本质 #

在prog1的无限循环里，代码不断向ArrayList添加字符串常量"My String"：

public static void main(String[] args) { 
    List<String> myList = new ArrayList<>(); 
    try { 
        while (true) { 
            myList.add("My String"); 
        } 
    } catch (Exception e) { 
        e.printStackTrace(); 
    } 
}

• 首先要纠正一个误区："My String"是字符串字面量，会被存入JVM的字符串常量池，所有add操作都是添加同一个对象的引用，真正吃内存的是ArrayList内部的elementData数组（用来存储这些引用）。
• ArrayList的扩容逻辑是：当数组容量不够时，会创建一个新的更大的数组（默认是原容量的1.5倍），把旧数组的元素复制过去后就丢弃旧数组。
• 问题出在循环速度太快：ArrayList扩容的速度远远超过JVM垃圾回收的速度——旧的elementData数组还没来得及被GC回收，新的数组又被创建出来，堆内存被大量待回收的旧数组和新数组占满，最终触发OutOfMemoryError。

2. prog2不抛出OOM的关键变化 #

添加System.out.println(myList)后，循环的执行节奏被彻底改变：

public static void main(String[] args) { 
    List<String> myList = new ArrayList<>(); 
    try { 
        while (true) { 
            myList.add("My String"); 
            System.out.println(myList); 
        } 
    } catch (Exception e) { 
        e.printStackTrace(); 
    } 
}

这里有两个核心影响：

• 循环速度骤降：System.out.println(myList)会调用ArrayList.toString()，遍历所有元素生成一个超长字符串，再执行控制台IO输出——IO操作的速度比内存操作慢几个数量级，每次循环的耗时从微秒级拉长到毫秒甚至更久。
• 垃圾回收被及时触发：每次println生成的超长字符串是临时对象，执行完输出后就没有任何引用指向它，会变成垃圾。同时，因为循环变慢了，JVM有足够的时间在ArrayList需要扩容前触发GC：不仅能回收这些临时的超长字符串，还能及时清理ArrayList扩容产生的旧elementData数组。
• 最终内存达到动态平衡：每次扩容需要的内存，都能通过GC回收足够的空间，不会出现内存耗尽的情况，自然也就不会抛出OutOfMemoryError。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ravi K M