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Tomcat記憶體溢位分析及解決方法

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JVM管理兩種型別的記憶體,堆和非堆。堆是給開發人員用的上面說的就是,是在JVM啟動時建立;非堆是留給JVM自己用的,用來存放類的資訊的。它和堆不同,執行期內GC不會釋放空間。

Tomcat記憶體溢位分析及解決方法

一、記憶體溢位型別

1、fMemoryError: PermGen space

JVM管理兩種型別的記憶體,堆和非堆。堆是給開發人員用的上面說的就是,是在JVM啟動時建立;非堆是留給JVM自己用的,用來存放類的資訊的。它和堆不同,執行期內GC不會釋放空間。如果web app用了大量的第三方jar或者應用有太多的class檔案而恰好MaxPermSize設定較小,超出了也會導致這塊記憶體的佔用過多造成溢位,或者tomcat熱部署時侯不會清理前面載入的環境,只會將context更改為新部署的,非堆存的內容就會越來越多。

PermGen space的全稱是Permanent Generation space,是指記憶體的永久儲存區域,這塊記憶體主要是被JVM存放Class和Meta資訊的,Class在被Loader時就會被放到PermGen space中,它和存放類例項(Instance)的Heap區域不同,GC(Garbage Collection)不會在主程式執行期對PermGen space進行清理,所以如果你的應用中有很CLASS的話,就很可能出現PermGen space錯誤,這種錯誤常見在web伺服器對JSP進行pre compile的時候。如果你的WEB APP下都用了大量的第三方jar, 其大小超過了jvm預設的大小(4M)那麼就會產生此錯誤資訊了。

一個最佳的配置例子:(經過本人驗證,自從用此配置之後,再未出現過tomcat死掉的情況)

set JAVA_OPTS=-Xms800m -Xmx800m -XX:PermSize=128M -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=256m

在linux下 在tomcathome/conf/中加上如標紅所示的一句程式碼:可以增加tomcat jvm 的記憶體,這樣就不容易出現記憶體溢位的現象了!

# ----- Execute The Requested Command -----------------------------------------

JAVA_OPTS="-server -Xms512m -Xmx2048m -XX:PermSize=128m -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=256m"

# Bugzilla 37848: only output this if we have a TTY

2、fMemoryError: Javaheap space

第一種情況是個補充,主要存在問題就是出現在這個情況中。其預設空間(即-Xms)是實體記憶體的1/64,最大空間(-Xmx)是實體記憶體的1/4。如果記憶體剩餘不到40%,JVM就會增大堆到Xmx設定的值,記憶體剩餘超過70%,JVM就會減小堆到Xms設定的值。所以伺服器的Xmx和Xms設定一般應該設定相同避免每次GC後都要調整虛擬機器堆的大小。假設實體記憶體無限大,那麼JVM記憶體的最大值跟作業系統有關,一般32位機是1.5g到3g之間,而64位的就不會有限制了。

注意:如果Xms超過了Xmx值,或者堆最大值和非堆最大值的總和超過了實體記憶體或者作業系統的最大限制都會引起伺服器啟動不起來。

垃圾回收GC的角色

JVM呼叫GC的頻度還是很高的,主要兩種情況下進行垃圾回收:

當應用程式執行緒空閒;另一個是java記憶體堆不足時,會不斷呼叫GC,若連續回收都解決不了記憶體堆不足的問題時,就會報out of memory錯誤。因為這個異常根據系統執行環境決定,所以無法預期它何時出現。

根據GC的機制,程式的執行會引起系統執行環境的變化,增加GC的觸發機會。

為了避免這些問題,程式的設計和編寫就應避免垃圾物件的記憶體佔用和GC的開銷。顯示呼叫()只能建議JVM需要在記憶體中對垃圾物件進行回收,但不是必須馬上回收,

一個是並不能解決記憶體資源耗空的局面,另外也會增加GC的消耗。

二、JVM記憶體區域組成

簡單的說java中的堆和棧

java把記憶體分兩種:一種是棧記憶體,另一種是堆記憶體

1、在函式中定義的基本型別變數和物件的引用變數都在函式的棧記憶體中分配;

2、堆記憶體用來存放由new建立的物件和陣列

在函式(程式碼塊)中定義一個變數時,java就在棧中為這個變數分配記憶體空間,當超過變數的作用域後,java會自動釋放掉為該變數所分配的記憶體空間;在堆中分配的記憶體由java虛擬機器的自動垃圾回收器來管理

堆的優勢是可以動態分配記憶體大小,生存期也不必事先告訴編譯器,因為它是在執行時動態分配記憶體的。缺點就是要在執行時動態分配記憶體,存取速度較慢;

棧的優勢是存取速度比堆要快,缺點是存在棧中的資料大小與生存期必須是確定的無靈活性。

java堆分為三個區:New、Old和Permanent

GC有兩個執行緒:

新建立的物件被分配到New區,當該區被填滿時會被GC輔助執行緒移到Old區,當Old區也填滿了會觸發GC主執行緒遍歷堆記憶體裡的所有物件。Old區的大小等於Xmx減去-Xmn

java棧存放

棧調整:引數有+UseDefaultStackSize -Xss256K,表示每個執行緒可申請256k的棧空間

每個執行緒都有他自己的Stack

三、JVM如何設定虛擬記憶體

提示:在JVM中如果98%的時間是用於GC且可用的Heap size 不足2%的`時候將丟擲此異常資訊。

提示:Heap Size 最大不要超過可用實體記憶體的80%,一般的要將-Xms和-Xmx選項設定為相同,而-Xmn為1/4的-Xmx值。

提示:JVM初始分配的記憶體由-Xms指定,預設是實體記憶體的1/64;JVM最大分配的記憶體由-Xmx指定,預設是實體記憶體的1/4。

預設空餘堆記憶體小於40%時,JVM就會增大堆直到-Xmx的最大限制;空餘堆記憶體大於70%時,JVM會減少堆直到-Xms的最小限制。因此伺服器一般設定-Xms、-Xmx相等以避免在每次GC 後調整堆的大小。

提示:假設實體記憶體無限大的話,JVM記憶體的最大值跟作業系統有很大的關係。

簡單的說就32位處理器雖然可控記憶體空間有4GB,但是具體的作業系統會給一個限制,

這個限制一般是2GB-3GB(一般來說Windows系統下為1.5G-2G,Linux系統下為2G-3G),而64bit以上的處理器就不會有限制了

注意:如果Xms超過了Xmx值,或者堆最大值和非堆最大值的總和超過了實體記憶體或者作業系統的最大限制都會引起伺服器啟動不起來。

提示:設定NewSize、MaxNewSize相等,"new"的大小最好不要大於"old"的一半,原因是old區如果不夠大會頻繁的觸發"主" GC ,大大降低了效能

JVM使用-XX:PermSize設定非堆記憶體初始值,預設是實體記憶體的1/64;

由XX:MaxPermSize設定最大非堆記憶體的大小,預設是實體記憶體的1/4。

解決方法:手動設定Heap size

修改TOMCAT_HOME/bin/

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

JAVA_OPTS="-server -Xms800m -Xmx800m -XX:MaxNewSize=256m"