1.Tomcat內存溢出的緣由
生產環境中Tomcat內存設置很差很容易出現內存溢出。形成內存溢出是不同的，固然處理方式也不同。java
這裏根據平時遇到的狀況和相關資料進行一個總結。常見的通常會有下面三種狀況：web
- OutOfMemoryError： Java heap space
- OutOfMemoryError： PermGen space
- OutOfMemoryError： unable to create new native thread.
Tomcat內存溢出解決方案spring
對於前兩種狀況，在應用自己沒有內存泄露的狀況下能夠用設置tomcat jvm參數來解決。（-Xms -Xmx -XX：PermSize -XX：MaxPermSize）apache
最後一種可能須要調整操做系統和tomcat jvm參數同時調整才能達到目的。windows
2.OutOfMemoryError 堆內存溢出
a.緣由分析：tomcat
JVM堆的設置是指java程序運行過程當中JVM能夠調配使用的內存空間的設置.服務器
JVM在啓動的時候會自動設置Heap size的值，其初始空間(即-Xms)是物理內存的1/64，最大空間(-Xmx)是物理內存的1/4。框架
能夠利用JVM提供的-Xmn - Xms -Xmx等選項可進行設置。Heap size 的大小是Young Generation 和Tenured Generaion 之和。less
在JVM中若是98％的時間是用於GC且可用的Heap size 不足2％的時候將拋出此異常信息。
Heap Size 最大不要超過可用物理內存的80％，通常的要將-Xms和-Xmx選項設置爲相同，而-Xmn爲1/4的-Xmx值。
-Xms：初始堆大小
-Xmx：最大堆大小
但堆的大小受下面三方面影響：
1.相關操做系統的數據模型（32-bt仍是64-bit）限制；（32位系統下，通常限制在1.5G~2G；我在2003 server 系統下（物理內存：4G和6G，jdk：1.6）測試 1612M，64位操做系統對內存無限制。）
2.系統的可用虛擬內存限制；
3.系統的可用物理內存限制。
-Xms -Xmx通常配置成同樣比較比如如set JAVA_OPTS= -Xms1024m -Xmx1024m
其初始空間(即-Xms)是物理內存的1/64，最大空間(-Xmx)是物理內存的1/4。能夠利用JVM提供的-Xmn -Xms -Xmx等選項可進行設置
b.實例，如下給出1G內存環境下java jvm 的參數設置參考：
JAVA_OPTS="-server -Xms800m -Xmx800m -XX:PermSize=64M -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=128m -Djava.awt.headless=true "
JAVA_OPTS="-server -Xms768m -Xmx768m -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256m -XX:NewSize=192m -XX:MaxNewSize=384m"
CATALINA_OPTS="-server -Xms768m -Xmx768m -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256m-XX:NewSize=192m -XX:MaxNewSize=384m"
服務器爲1G內存：JAVA_OPTS="-server -Xms800m -Xmx800m -XX:PermSize=64M -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=128m -Djava.awt.headless=true "
服務器爲64位、2G內存: JAVA_OPTS='-server -Xms1024m -Xmx1536m -XX:PermSize=128M -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=256m'
---------------------------------------解決方案2.1：------------------------------------------------------
前提：是執行startup.bat啓動tomcat的方式
Linux服務器：
在/usr/local/apache-tomcat-5.5.23/bin 目錄下的catalina.sh
添加：JAVA_OPTS='-Xms512m -Xmx1024m'
或者 JAVA_OPTS="-server -Xms800m -Xmx800m -XX:MaxNewSize=256m"
或者 CATALINA_OPTS="-server -Xms256m -Xmx300m"
Windows服務器：
在catalina.bat最前面加入
set JAVA_OPTS=-Xms128m -Xmx350m
或者set CATALINA_OPTS=-Xmx300M -Xms256M
（區別是一個直接設置jvm內存， 另外一個設置tomcat內存，CATALINA_OPTS彷佛能夠與JAVA_OPTS不加區別的使用）
基本參數說明
-client，-server
兩個參數用於設置虛擬機使用何種運行模式，做爲第一個參數，client模式啓動比較快，但運行時性能和內存管理效率不如server模式，一般用於客戶端應用程序。
server模式啓動比client慢，但可得到更高的運行性能。
在windows上，缺省的虛擬機類型爲client模式，若是要使用server模式，就須要在啓動虛擬機時加-server參數，以得到更高性能，對服務器端應用，推薦採用server模式，尤爲是多個CPU的系統。
在Linux，Solaris上缺省採用server模式。
-Xms<size>
設置虛擬機可用內存堆的初始大小，缺省單位爲字節，該大小爲1024的整數倍而且要大於1MB，可用k(K)或m(M)爲單位來設置較大的內存數。初始堆大小爲2MB。加「m」說明是MB，不然就是KB了。
例如：-Xms6400K，-Xms256M
-Xmx<size>
設置虛擬機 的最大可用大小，缺省單位爲字節。該值必須爲1024整數倍，而且要大於2MB。可用k(K)或m(M)爲單位來設置較大的內存數。缺省堆最大值爲64MB。
例如：-Xmx81920K，-Xmx80M
當應用程序申請了大內存運行時虛擬機拋出java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space錯誤，就須要使用-Xmx設置較大的可用內存堆。
PermSize/MaxPermSize：定義Perm段的尺寸，即永久保存區域的大小，PermSize爲JVM啓動時初始化Perm的內存大小；MaxPermSize爲最大可佔用的Perm內存大小。
在用戶生產環境上通常將這兩個值設爲相同，以減小運行期間系統在內存申請上所花的開銷。
若是用startup.bat啓動tomcat,OK設置生效.夠成功的分配200M內存.
--------------------------------------解決方案2.2：-----------------------------------------------------
前提：是執行startup.bat啓動tomcat的方式
手動設置Heap size
Windows服務器：
修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.bat，在「echo "Using CATALINA_BASE: $CATALINA_BASE"」上面加入如下行：
set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -server -Xms800m -Xmx800m -XX:MaxNewSize=256m
注：JAVA_OPTS是保留先前設置。
Linux服務器：
修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.sh
在「echo "Using CATALINA_BASE: $CATALINA_BASE"」上面加入如下行：
JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -server -Xms800m -Xmx800m -XX:MaxNewSize=256m"
注：$JAVA_OPTS是保留先前設置。
------------------------------------------解決方案2.3：--------------------------------------------------
前提：是執行windows的系統服務啓動tomcat的方式
可是若是不是執行startup.bat啓動tomcat而是利用windows的系統服務啓動tomcat服務,上面的設置就不生效了,
就是說set JAVA_OPTS=-Xms128m -Xmx350m 沒起做用.上面分配200M內存就OOM了..
windows服務執行的是bin\tomcat.exe.他讀取註冊表中的值,而不是catalina.bat的設置.
解決辦法:
修改註冊表HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Apache Software Foundation\Tomcat Service Manager\Tomcat5\Parameters\JavaOptions
原值爲
-Dcatalina.home="C:\ApacheGroup\Tomcat 5.0"
-Djava.endorsed.dirs="C:\ApacheGroup\Tomcat 5.0\common\endorsed"
-Xrs
加入 -Xms300m -Xmx350m
重起tomcat服務,設置生效
3.OutOfMemoryError 永久保存區域溢出
a.緣由分析：
PermGen space的全稱是Permanent Generation space,是指內存的永久保存區域。
這塊內存主要是被JVM存放Class和Meta信息的,Class在被Loader時就會被放到PermGen space中，它和存放類實例(Instance)的Heap區域不一樣,
GC(Garbage Collection)不會在主程序運行期對PermGen space進行清理，因此若是你的應用中有很CLASS的話,就極可能出現PermGen space錯誤。
這種錯誤常見在web服務器對JSP進行pre compile的時候。若是你的WEB APP下都用了大量的第三方jar, 其大小超過了jvm默認的大小(4M)那麼就會產生此錯誤信息了。
但目前的hibernate和spring項目中也很容易出現這樣的問題。多是因爲這些框架會動態class，並且jvm的gc是不會清理PemGen space的，超過了jvm默認的大小(4M)，致使內存溢出。
b.建議：
將相同的第三方jar文件移置到tomcat/shared/lib目錄下，這樣能夠達到減小jar 文檔重複佔用內存的目的。
這一個通常是加大-XX：PermSize -XX：MaxPermSize 來解決問題。 -XX：PermSize 永久保存區域初始大小 -XX：PermSize 永久保存區域初始最大值
這通常結合第一條使用，好比 set JAVA_OPTS= -Xms1024m -Xmx1024m -XX：PermSize=128M -XX：PermSize=256M
---------------------------------------解決方案3.1：-----------------------------------------------------
Linux服務器：
在catalina.sh的第一行增長：
JAVA_OPTS= -Xms64m -Xmx256m -XX:PermSize=128M -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=256m
或者在「echo "Using CATALINA_BASE: $CATALINA_BASE"」上面加入如下行：
JAVA_OPTS="-server -XX:PermSize=64M -XX:MaxPermSize=128m
Windows服務器：
在catalina.bat的第一行增長：
set JAVA_OPTS=-Xms64m -Xmx256m -XX:PermSize=128M -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=256m
----------------------------------------解決方案2：-------------------------------------------------------
修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.bat（Linux下爲catalina.sh）
「echo "Using CATALINA_BASE: $CATALINA_BASE"」上面加入如下行：
set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -server -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=512m
catalina.sh下爲：
JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -server -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=512m"
3.OutOfMemoryError 沒法建立新的線程
這種現象比較少見，也比較奇怪，主要是和jvm與系統內存的比例有關。
這種怪事是由於JVM已經被系統分配了大量的內存（好比1.5G），而且它至少要佔用可用內存的一半。
在線程個數不少的狀況下，你分配給JVM的內存越多，那麼，上述錯誤發生的可能性就越大。
a.緣由分析
每個32位的進程最多可使用2G的可用內存，由於另外2G被操做系統保留。這裏假設使用1.5G給JVM，那麼還餘下500M可用內存。
這500M內存中的一部分必須用於系統dll的加載，那麼真正剩下的也許只有400M。
當你使用Java建立一個線程，在JVM的內存裏也會建立一個Thread對象，可是同時也會在操做系統裏建立一個真正的物理線程（參考JVM規範）。
操做系統會在餘下的 400兆內存裏建立這個物理線程，而不是在JVM的1500M的內存堆裏建立。
在jdk1.4裏頭，默認的棧大小是256KB，可是在jdk1.5裏頭，默認的棧大小爲1M每線程。
所以，在餘下400M的可用內存裏邊咱們最多也只能建立400個可用線程。
這樣結論就出來了，要想建立更多的線程，你必須減小分配給JVM的最大內存。還有一種作法是讓JVM宿主在你的JNI代碼裏邊。
給出一個有關可以建立線程的最大個數的估算公式：
（MaxProcessMemory - JVMMemory - ReservedOsMemory） / （ThreadStackSize） = Number of threads
對於jdk1.5而言，假設操做系統保留120M內存：
1.5GB JVM： （2GB-1.5Gb-120MB）/（1MB） = ~380 threads
1.0GB JVM： （2GB-1.0Gb-120MB）/（1MB） = ~880 threads
所以這種狀況須要結合操做系統進行相關調整，結合不一樣狀況對tomcat內存分配進行不一樣的診斷才能從根本上解決問題。
檢測當前JVM內存使用狀況：
System.out.println("JVM MAX MEMORY: " + Runtime.getRuntime().maxMemory()/1024/1024+"M");
System.out.println("JVM IS USING MEMORY:" + Runtime.getRuntime().totalMemory()/1024/1024+"M");
System.out.println("JVM IS FREE MEMORY:" + Runtime.getRuntime().freeMemory()/1024/1024+"M");
這三個方法都是說JVM的內存使用狀況而不是操做系統的內存：
maxMemory()這個方法返回的是java虛擬機（這個進程）能構從操做系統那裏挖到的最大的內存，以字節爲單位。
若是在運行java程序的時候，沒有添加-Xmx參數，那麼就是64兆，也就是說maxMemory()返回的大約是64*1024*1024字節，這是java虛擬機默認狀況下能從操做系統那裏挖到的最大的內存。
若是添加了-Xmx參數，將以這個參數後面的值爲準，例如java -cp ClassPath -Xmx512m ClassName，那麼最大內存就是512*1024*0124字節。
totalMemory()這個方法返回的是java虛擬機如今已經從操做系統那裏挖過來的內存大小，也就是java虛擬機這個進程當時所佔用的全部內存。
若是在運行java的時候沒有添加-Xms參數，那麼，在java程序運行的過程的，內存老是慢慢的從操做系統那裏挖的，基本上是用多少挖多少，直挖到maxMemory()爲止，因此totalMemory()是慢慢增大的。
若是用了-Xms參數，程序在啓動的時候就會無條件的從操做系統中挖-Xms後面定義的內存數，而後在這些內存用的差很少的時候，再去挖。
freeMemory()是什麼呢，剛纔講到若是在運行java的時候沒有添加-Xms參數。
在java程序運行的過程的，內存老是慢慢的從操做系統那裏挖的，基本上是用多少挖多少。
可是java虛擬機100％的狀況下是會稍微多挖一點的，這些挖過來而又沒有用上的內存，實際上就是freeMemory()。
因此freeMemory()的值通常狀況下都是很小的，可是若是你在運行java程序的時候使用了-Xms。
這個時候由於程序在啓動的時候就會無條件的從操做系統中挖-Xms後面定義的內存數。挖過來的內存可能大部分沒用上，因此這個時候freeMemory()可能會有些大。
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JVM堆大小的調整
Sun HotSpot 1.4.1使用分代收集器，它把堆分爲三個主要的域：新域、舊域以及永久域。
Jvm生成的全部新對象放在新域中。一旦對象經歷了必定數量的垃圾收集循環後，便得到使用期並進入舊域。
在永久域中jvm則存儲class和method對象。就配置而言，永久域是一個獨立域而且不認爲是堆的一部分。
下面介紹如何控制這些域的大小。可以使用-Xms和-Xmx 控制整個堆的原始大小或最大值。
下面的命令是把初始大小設置爲128M：
java –Xms128m
–Xmx256m爲控制新域的大小，可以使用-XX:NewRatio設置新域在堆中所佔的比例。
下面的命令把整個堆設置成128m，新域比率設置成3，即新域與舊域比例爲1：3，新域爲堆的1/4或32M：
java –Xms128m –Xmx128m
–XX:NewRatio =3可以使用-XX:NewSize和-XX:MaxNewsize設置新域的初始值和最大值。
下面的命令把新域的初始值和最大值設置成64m:
java –Xms256m –Xmx256m –Xmn64m
永久域默認大小爲4m。運行程序時，jvm會調整永久域的大小以知足須要。每次調整時，jvm會對堆進行一次徹底的垃圾收集。
使用-XX:MaxPerSize標誌來增長永久域搭大小。在WebLogic Server應用程序加載較多類時，常常須要增長永久域的最大值。
當jvm加載類時，永久域中的對象急劇增長，從而使jvm不斷調整永久域大小。爲了不調整，可以使用-XX:PerSize標誌設置初始值。
下面把永久域初始值設置成32m，最大值設置成64m。
java -Xms512m -Xmx512m -Xmn128m -XX:PermSize=32m -XX:MaxPermSize=64m