Java内存溢出详解

Java内存溢出详解

 

一、常见的Java内存溢出有以下三种：

 

1. java.lang.OutOfMemoryError:Javaheapspace----JVMHeap（堆）溢出
JVM在启动的时候会自动设置JVMHeap的值，其初始空间(即-Xms)是物理内存的1/64，最大空间(-Xmx)不可超过物理内存。

可以利用JVM提供的-Xmn-Xms-Xmx等选项可进行设置。Heap的大小是YoungGeneration和TenuredGeneraion之和。

在JVM中如果98％的时间是用于GC，且可用的Heapsize不足2％的时候将抛出此异常信息。

解决方法：手动设置JVMHeap（堆）的大小。 

 

2. java.lang.OutOfMemoryError:PermGenspace ---- PermGenspace溢出。

PermGenspace的全称是PermanentGenerationspace，是指内存的永久保存区域。

为什么会内存溢出，这是由于这块内存主要是被JVM存放Class和Meta信息的，Class在被Load的时候被放入PermGenspace区域，它和存放Instance的Heap区域不同,sun的GC不会在主程序运行期对PermGenspace进行清理，所以如果你的APP会载入很多CLASS的话，就很可能出现PermGenspace溢出。

解决方法：手动设置MaxPermSize大小

 

3. java.lang.StackOverflowError  ----栈溢出

栈溢出了，JVM依然是采用栈式的虚拟机，这个和C和Pascal都是一样的。函数的调用过程都体现在堆栈和退栈上了。

调用构造函数的“层”太多了，以致于把栈区溢出了。

通常来讲，一般栈区远远小于堆区的，因为函数调用过程往往不会多于上千层，而即便每个函数调用需要1K的空间(这个大约相当于在一个C函数内声明了256个int类型的变量)，那么栈区也不过是需要1MB的空间。通常栈的大小是1－2MB的。

通常递归也不要递归的层次过多，很容易溢出。

解决方法：修改程序。

 

 

二、解决方法

 

在生产环境中tomcat内存设置不好很容易出现jvm内存溢出。

 

1、linux下的tomcat： 

修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.sh 

在“echo"UsingCATALINA_BASE:$CATALINA_BASE"”上面加入以下行： 

JAVA_OPTS="-server-Xms256m-Xmx512m-XX:PermSize=64M-XX:MaxPermSize=128m" 

 

2,windows下设置

检查一下Catalina.bat文件，在每个“%_RUNJAVA%”后面都应该有“%CATALINA_OPTS%”有的Catalina.bat文件在“%_RUNJAVA%”后面跟着“%JAVA_OPTS%”，如果是这样，你应该设置：setJAVA_OPTS=-Xms30m-Xmx512m或者在每个“%_RUNJAVA%”后面加上“%CATALINA_OPTS%”

2、如果tomcat5注册成了windows服务，以services方式启动的，则需要修改注册表中的相应键值。修改注册表HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\ApacheSoftwareFoundation\TomcatServiceManager\Tomcat5\Parameters\Java，右侧的Options
原值为
-Dcatalina.home="C:\ApacheGroup\Tomcat5.0"
-Djava.endorsed.dirs="C:\ApacheGroup\Tomcat5.0\common\endorsed"
-Xrs
加入-Xms256m-Xmx512m 
重起tomcat服务,设置生效 3、如果tomcat 6注册成了windows服务，或者windows2003下用tomcat的安装版，在/bin/tomcat6w.exe里修改就可以了 。   4、如果要在myeclipse中启动tomcat，上述的修改就不起作用了，可如下设置：Myeclipse->preferences->myeclipse->servers->tomcat->tomcat×.×->JDK面板中的OptionalJavaVMarguments中添加：-Xms256m-Xmx512m-XX:PermSize=64M-XX:MaxPermSize=128m   三、jvm参数说明： -server:一定要作为第一个参数，在多个CPU时性能佳 
-Xms：javaHeap初始大小。默认是物理内存的1/64。
-Xmx：javaheap最大值。建议均设为物理内存的一半。不可超过物理内存。 
-XX:PermSize:设定内存的永久保存区初始大小，缺省值为64M。（我用visualvm.exe查看的）-XX:MaxPermSize:设定内存的永久保存区最大大小，缺省值为64M。（我用visualvm.exe查看的） -XX:SurvivorRatio=2  :生还者池的大小,默认是2，如果垃圾回收变成了瓶颈，您可以尝试定制生成池设置 -XX:NewSize:新生成的池的初始大小。缺省值为2M。-XX:MaxNewSize:新生成的池的最大大小。  缺省值为32M。如果JVM的堆大小大于1GB，则应该使用值：-XX:newSize=640m-XX:MaxNewSize=640m-XX:SurvivorRatio=16，或者将堆的总大小的50%到60%分配给新生成的池。调大新对象区，减少FullGC次数。    +XX:AggressiveHeap会使得Xms没有意义。这个参数让jvm忽略Xmx参数,疯狂地吃完一个G物理内存,再吃尽一个G的swap。 
-Xss：每个线程的Stack大小，“-Xss15120”这使得JBoss每增加一个线程（thread)就会立即消耗15M内存，而最佳值应该是128K,默认值好像是512k. 

-verbose:gc现实垃圾收集信息 
-Xloggc:gc.log指定垃圾收集日志文件 
-Xmn：younggeneration的heap大小，一般设置为Xmx的3、4分之一 
-XX:+UseParNewGC：缩短minor收集的时间 
-XX:+UseConcMarkSweepGC：缩短major收集的时间此选项在HeapSize比较大而且Major收集时间较长的情况下使用更合适。-XX:userParNewGC可用来设置并行收集【多CPU】
-XX:ParallelGCThreads可用来增加并行度【多CPU】
-XX:UseParallelGC设置后可以使用并行清除收集器【多CPU】

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Linux上：
在/usr/tomcat/bin/catalina.sh中加入
exportJAVA_OPTS='-Xms[初始化内存大小]-Xmx[可以使用最大内存]'
例如：exportJAVA_OPTS='-Xms256m-Xmx512m'

Windows上：

在catalina.bat里设置初始内存和最大内存: 

setCATALINA_OPTS="-Xms30m-Xmx512m" 

检查一下Catalina.bat文件，在每个“%_RUNJAVA%”后面都应该有“%CATALINA_OPTS%” 

有的Catalina.bat文件在“%_RUNJAVA%”后面跟着“%JAVA_OPTS%”， 

如果是这样，应该设置： 

setJAVA_OPTS=-Xms30m-Xmx512m 

或者在每个“%_RUNJAVA%”后面加上“%CATALINA_OPTS%”

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如何设置Tomcat的JVM虚拟机内存大小
可以给Java虚拟机设置使用的内存，但是如果你的选择不对的话，虚拟机不会补偿。可通过命令行的方式改变虚拟机使用内存的大小。如下表所示有两个参数用来设置虚拟机使用内存的大小。
参数
描述
-Xms
JVM初始化堆的大小
-Xmx
JVM堆的最大值
这两个值的大小一般根据需要进行设置。初始化堆的大小执行了虚拟机在启动时向系统申请的内存的大小。一般而言，这个参数不重要。但是有的应用程序在大负载的情况下会急剧地占用更多的内存，此时这个参数就是显得非常重要，如果虚拟机启动时设置使用的内存比较小而在这种情况下有许多对象进行初始化，虚拟机就必须
重复地增加内存来满足使用。由于这种原因，我们一般把-Xms和-Xmx设为一样大，而堆的最大值受限于系统使用的物理内存。一般使用数据量较大的应用程序会使用持久对象，内存使用有可能迅速地增长。当应用程序需要的内存超出堆的最大值时虚拟机就会提示内存溢出，并且导致应用服务崩溃。因此一般建议堆的最大值设置为可用内存的最大值的80%。
Tomcat默认可以使用的内存为128MB，在较大型的应用项目中，这点内存是不够的，需要调大。
Windows下，在文件/bin/catalina.bat，Unix下，在文件/bin/catalina.sh的前面，增加如下设置：
JAVA_OPTS='-Xms【初始化内存大小】-Xmx【可以使用的最大内存】'
需要把这个两个参数值调大。例如：
JAVA_OPTS='-Xms256m-Xmx512m'
表示初始化内存为256MB，可以使用的最大内存为512MB。
另外需要考虑的是Java提供的垃圾回收机制。虚拟机的堆大小决定了虚拟机花费在收集垃圾上的时间和频度。收集垃圾可以接受的速度与应用有关，应该通过分析实际的垃圾收集的时间和频率来调整。如果堆的大小很大，那么完全垃圾收集就会很慢，但是频度会降低。如果你把堆的大小和内存的需要一致，完全收集就很快，
但是会更加频繁。调整堆大小的的目的是最小化垃圾收集的时间，以在特定的时间内最大化处理客户的请求。在基准测试的时候，为保证最好的性能，要把堆的大小设大，保证垃圾收集不在整个基准测试的过程中出现。
如果系统花费很多的时间收集垃圾，请减小堆大小。一次完全的垃圾收集应该不超过3-5秒。如果垃圾收集成为瓶颈，那么需要指定代的大小，检查垃圾收集的详细输出，研究垃圾收集参数对性能的影响。一般说来，你应该使用物理内存的
80%作为堆大小。当增加处理器时，记得增加内存，因为分配可以并行进行，而垃圾收集不是并行的。
Tomcat5常用优化和配置
1、JDK内存优化：
Tomcat默认可以使用的内存为128MB,Windows下,在文件{tomcat_home}/bin/catalina.bat，Unix下，在文件{tomcat_home}/bin/catalina.sh的前面，增加如下设置：
JAVA_OPTS='-Xms[初始化内存大小]-Xmx[可以使用的最大内存]
一般说来，你应该使用物理内存的80%作为堆大小。
2、连接器优化：
在tomcat配置文件server.xml中的配置中，和连接数相关的参数有：
maxThreads：
Tomcat使用线程来处理接收的每个请求。这个值表示Tomcat可创建的最大的线程数。默认值150。
acceptCount：
指定当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可以放到处理队列中的请求数，超过这个数的请求将不予处理。默认值10。
minSpareThreads：
Tomcat初始化时创建的线程数。默认值25。
maxSpareThreads：
一旦创建的线程超过这个值，Tomcat就会关闭不再需要的socket线程。默认值75。
enableLookups：
是否反查域名，默认值为true。为了提高处理能力，应设置为false
connnectionTimeout：
网络连接超时，默认值60000，单位：毫秒。设置为0表示永不超时，这样设置有隐患的。通常可设置为30000毫秒。
maxKeepAliveRequests：
保持请求数量，默认值100。
bufferSize：
输入流缓冲大小，默认值2048bytes。
compression：
压缩传输，取值on/off/force，默认值off。
其中和最大连接数相关的参数为maxThreads和acceptCount。如果要加大并发连接数，应同时加大这两个参数。webserver允许的最大连接数还受制于*作系统的内核参数设置，通常Windows是2000个左右，Linux是1000个左右。
3、tomcat中如何禁止和允许列目录下的文件
在{tomcat_home}/conf/web.xml中，把listings参数设置成false即可，如下：
<servlet>
...
<init-param>
<param-name>listings</param-name>
<param-value>false</param-value>
</init-param>
...
</servlet>
4、tomcat中如何禁止和允许主机或IP地址访问
<Hostname="localhost"...>
...
<ValveclassName="org.apache.catalina.valves.RemoteHostValve"
allow="*.mycompany.com,www.yourcompany.com"/>
<ValveclassName="org.apache.catalina.valves.RemoteAddrValve"
deny="192.168.1.*"/>
...
</Host>
服务器的配置
JAVA_OPTS='-server-Xms512m-Xmx768m-XX:NewSize=128m-XX:MaxNewSize=192m-XX:SurvivorRatio=8'
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　　第一种：是堆溢出。

　　在JVM中如果98％的时间是用于GC且可用的Heapsize不足2％的时候将抛出此异常信息。

　　没有内存泄露的情况下，调整-Xms-Xmx参数可以解决。

　　-Xms:初始堆大小

　　-Xmx:最大堆大小

　　但堆的大小受下面三方面影响：

　　1.相关操作系统的数据模型（32-bt还是64-bit）限制；（32位系统下，一般限制在1.5G~2G；我在2003 server 系统下（物理内存：4G和6G，jdk：1.6）测试1612M，64为操作系统对内存无限制。）

　　2.系统的可用虚拟内存限制；

　　3.系统的可用物理内存限制。

　　堆的大小可以使用java-Xmx***M  version命令来测试。支持的话会出现jdk的版本号，不支持会报错。

　　-Xms-Xmx一般配置成一样比较好比如setJAVA_OPTS=-Xms1024m-Xmx1024m

　　第二种：永久保存区域溢出

　　PermGenspace的全称是PermanentGenerationspace,是指内存的永久保存区域。这一部分用于存放Class和Meta的信息,Class在被Load的时候被放入PermGenspace区域，它和和存放Instance的Heap区域不同,GC(GarbageCollection)不会在主程序运行期对PermGenspace进行清理，所以如果你的APP会LOAD很多CLASS的话,就很可能出现PermGenspace错误。这种错误常见在web服务器对JSP进行precompile的时候。但目前的hibernate和spring项目中也很容易出现这样的问题。http://www.javaeye.com/topic/80620?page=1
的帖子有讨论的这个问题。可能是由于这些框架会动态class，而且jvm的gc是不会清理PemGenspace的，导致内存溢出。

　　这一个一般是加大-XX:PermSize  -XX:MaxPermSize来解决问题。

　　-XX:PermSize永久保存区域初始大小

　　-XX:PermSize永久保存区域初始最大值

　　这一般结合第一条使用，比如setJAVA_OPTS=-Xms1024m-Xmx1024m  -XX:PermSize=128M-XX:PermSize=256M

　　有一点需要注意：java-Xmx***M  version命令来测试的最大堆内存是-Xmx与-XX:PermSize的和比如系统支持最大的jvm堆大小事1.5G，那  -Xmx1024m  -XX:PermSize=768M是无法运行的。

　　第三种：无法创建新的线程。

　　这种现象比较少见，也比较奇怪，主要是和jvm与系统内存的比例有关。

　　这种怪事是因为JVM已经被系统分配了大量的内存(比如1.5G)，并且它至少要占用可用内存的一半。有人发现，在线程个数很多的情况下，你分配给JVM的内存越多，那么，上述错误发生的可能性就越大。

　　产生这种现象的原因如下（从这个blog中了解到原因：http://hi.baidu.com/hexiong/blog...b10c2542a75b3c.html）：       每一个32位的进程最多可以使用2G的可用内存，因为另外2G被操作系统保留。这里假设使用1.5G给JVM，那么还余下500M可用内存。这500M内存中的一部分必须用于系统dll的加载，那么真正剩下的也许只有400M，现在关键的地方出现了：当你使用Java创建一个线程，在JVM的内存里也会创建一个Thread对象，但是同时也会在操作系统里创建一个真正的物理线程(参考JVM规范)，操作系统会在余下的400兆内存里创建这个物理线程，而不是在JVM的1500M的内存堆里创建。在jdk1.4里头，默认的栈大小是256KB，但是在jdk1.5里头，默认的栈大小为1M每线程，因此，在余下400M的可用内存里边我们最多也只能创建400个可用线程。

　　这样结论就出来了，要想创建更多的线程，你必须减少分配给JVM的最大内存。还有一种做法是让JVM宿主在你的JNI代码里边。

　　给出一个有关能够创建线程的最大个数的估算公式：

　　(MaxProcessMemory-JVMMemory-ReservedOsMemory)/(ThreadStackSize)=Numberofthreads

　　对于jdk1.5而言，假设操作系统保留120M内存：

　　1.5GBJVM:(2GB-1.5Gb-120MB)/(1MB)=~380threads

　　1.0GBJVM:(2GB-1.0Gb-120MB)/(1MB)=~880threads

　　在2000/XP/2003的boot.ini里头有一个启动选项，好像是：/PAE/3G，可以让用户进程最大内存扩充至3G，这时操作系统只能占用最多1G的虚存。那样应该可以让JVM创建更多的线程。

　　因此这种情况需要结合操作系统进行相关调整。

　　因此：我们需要结合不同情况对tomcat内存分配进行不同的诊断才能从根本上解决问题