Tomcat內存溢出處理

修改Tomcat的內存配置於文件bin/catalina.bat

在生產環境中tomcat內存設置很差很容易出現內存溢出。形成內存緣由是不同的，固然處理方式也不同。

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：
1.OutOfMemoryError: Java heap space
2.OutOfMemoryError: PermGen space
3.OutOfMemoryError: unable to create new native thread.
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）
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。

第一種：是堆溢出。
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。
沒有內存泄露的狀況下，調整-Xms -Xmx參數能夠解決。
-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爲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。
堆的大小可使用 java -Xmx***M version 命令來測試。支持的話會出現jdk的版本號，不支持會報錯。
-Xms -Xmx通常配置成同樣比較比如如set JAVA_OPTS= -Xms1024m -Xmx1024m 

第二種：永久保存區域溢出
PermGen space的全稱是Permanent Generation space,是指內存的永久保存區域。這一部分用於存放Class和Meta的信息,Class在被 Load的時候被放入PermGen space區域，它和和存放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APP會LOAD不少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。但目前的hibernate和spring項目中也很容易出現這樣的問題。http://www.javaeye.com/topic/80620?page=1 的帖子有討論的這個問題。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，致使內存溢出。
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
有一點須要注意：java -Xmx***M version 命令來測試的最大堆內存是 -Xmx與 -XX:PermSize的 和 好比系統支持最大的jvm堆大小事1.5G，那 -Xmx1024m -XX:PermSize=768M 是沒法運行的。

第三種：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。有人發現，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。

產生這種現象的緣由以下（從這個blog中瞭解到緣由：http://hi.baidu.com/hexiong/blog/item/16dc9e518fb10c2542a75b3c.html）：

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，如今關鍵的地方出現了：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
在2000/XP/2003的boot.ini裏頭有一個啓動選項，好像是：/PAE /3G ，可讓用戶進程最大內存擴充至3G，這時操做系統只能佔用最多1G的虛存。那樣應該可讓JVM建立更多的線程。
所以這種狀況須要結合操做系統進行相關調整。

所以：咱們須要結合不一樣狀況對tomcat內存分配進行不一樣的診斷才能從根本上解決問題。

參考資料（從這些資料中受益良多）：
http://www.javaeye.com/topic/80620?page=1 
http://ggmm.blog.sohu.com/117545379.html 
http://hi.baidu.com/hexiong/blog/item/16dc9e518fb10c2542a75b3c.html 
http://www.wujianrong.com/archives/2006/12/javalangoutofmemoryerror_permg.html