解密Java內存溢出之持久代

垃圾回收是Java程序員瞭解最少的一部分。他們認爲Java虛擬機接管了垃圾回收，所以不必去擔憂內存的申請，分配等問題。可是隨着應用愈來愈複雜，垃圾回收也愈來愈複雜，一旦垃圾回收變的複雜，應用的性能將會大打折扣。因此，Java程序員瞭解垃圾回收的機制而且知道怎樣解決「內存溢出」問題會有很大的益處。在Java中，有兩個很是廣泛的內存溢出問題。一個是堆內存溢出，另外一個是持久代內存溢出。

持久代和類加載器

       Java對象是java 類的實例。每當建立一個Java對象時，Java虛擬機都會建立該對象的內部引用而且保存在堆中。若是一個類是第一次訪問，那麼它必須經過Java虛擬機加載進來。類加載是定位，尋找，加載class文件和解析class文件結構的過程。類加載器負責確保加載正確的class文件。Java程序裏面每個class文件須要被同一個類加載加載。類加載器是 java.lang.ClassLoader 類的實例。目前爲止，類加載器是在持久代空間裏面加載類的。

       Java虛擬機也建立了Java類的內部引用保存在持久代。在垃圾回收期間，Java對象和類都當作對象處理而且以一樣的方式回收。最初Java對象和類都是保存在堆中。

一個性能優化措施：一旦持久代建立後，就會把classes放入裏面。Classes是Java虛擬機的部分實現，咱們不該該用咱們的數據結構填滿Java堆。持久代包含如下類信息：

• 類方法
• 類名稱
• 常量池信息
• 對象數組和與類相關的類型數組
• 被Java虛擬機使用的內部對象
• 編譯器用於優化的信息

如今咱們知道了持久代是什麼，接下來看看在這塊會是什麼緣由引發內存問題。

持久代空間

       當Java虛擬機須要加載定義的一個新class，可是在持久代中沒有足夠的空間就會拋出‘Java.Lang.OutOfMemoryError: PermGen Space’異常。默認分配給持久代的大小在server模式下是64MB ，在client模式下是32MB 。這就有兩個緣由可能會引發持久代內存溢出問題的發生。

第一個緣由多是你應用或者服務器已經有很是多的class在你的持久代中，已經不能容納全部的class了。

-XX:MaxPermSize=XXXM

        若是是由於大量的class致使持久代的空間的不足引發的問題，那麼你能夠增長持久代的大小經過–XX:MaxPermSize=XXm  參數。這將增長持久代的可用空間來保存class。看起來像這樣： -XX:MaxPermSize=256m

-XX:+CMSClassUnloadingEnabled

       這個參數表示在使用CMS垃圾回收機制的時候是否啓用類卸載功能。默認這個是設置爲不啓用的，因此你想啓用這個功能你須要在Java參數中明確的設置下面的參數：

-XX:+CMSClassUnloadingEnabled

若是你啓用了CMSClassUnloadingEnabled ，垃圾回收會清理持久代，移除再也不使用的classes。這個參數只有在 UseConcMarkSweepGC  也啓用的狀況下才有用。參數以下：

-XX:+UseConcMarkSweepGC

-XX:+CMSPermGenSweepingEnabled

       這個參數表示是否會清理持久代。默認是不清理的，所以咱們須要明確設置這個參數來調試持久代內存溢出問題。這個參數在Java6中被移除了，所以你須要使用 -XX:+CMSClassUnloadingEnabled 若是你是使用Java6或者後面更高的版本。那麼解決持久代內存大小問題的參數看起來會是下面這樣子：

-XX:MaxPermSize=128m -XX:+UseConcMarkSweepGC XX:+CMSClassUnloadingEnabled

內存泄露

     第二個緣由多是內存泄露。那麼加載的類怎樣變成不用的呢？

     在Java中一般class是永久存在的。一旦class被加載，他們就呆在內存中，即便服務器上的應用停掉了。像cglib這樣能夠動態產生class的類庫會使用不少持久代空間，由於它動態的建立不少class。頻繁的使用在運行時建立的代理類。當一個類定義能夠爲多個實例重用時很容易建立新的代理類。

       Sping和Hibernate常常會代理某些class。這些代理的class是經過類加載器加載的。產生的類定義若是一直不回收就會致使持久代空間很快就滿了。

       你須要肯定是否是內存泄露引發的持久代空間的問題，同時解決它。增長持久代空間大小將不會有用，這隻會延遲它的發生，由於在某個時間點持久代仍是會被填滿。

       若是你正在使用tomcat遇到了內存泄露問題，最新版本的tomcat有能力處理一些內存泄露問題。詳細請看：

• http://wiki.apache.org/tomcat/MemoryLeakProtection

 總結

       一旦你遇到了持久代內容溢出問題，你須要找出這個問題是由於加載了大量的class文件仍是內存泄露引發的。若是是由於class的數量過多，你能夠增長持久代分配的空間大小來解決這個問題。若是是由於內存泄露，你須要引發內存泄露的根源所在而且定位它。一些框架像cglib，Spring，Hibernate會建立大量的動態類，所以對於使用這些框架的應用最好是分配多一點的持久代空間。

原文連接： http://www.javacodegeeks.com/2013/12/decoding-java-lang-outofmemoryerror-permgen-space.html