tomcat内存溢出分析及解决方案.docx

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tomcat内存溢出分析及解决方案

Tomcat内存溢出的原因

　　在生产环境中tomcat内存设置不好很容易出现内存溢出。

造成内存溢出是不一样的，当然处理方式也不一样。

　　这里根据平时遇到的情况和相关资料进行一个总结。

常见的一般会有下面三种情况：

　　1.OutOfMemoryError：

Javaheapspace

　　2.OutOfMemoryError：

PermGenspace

　　3.OutOfMemoryError：

unabletocreatenewnativethread.

　　Tomcat内存溢出解决方案

　　对于前两种情况，在应用本身没有内存泄露的情况下可以用设置tomcatjvm参数来解决。

（-Xms-Xmx-XX：

PermSize-XX：

MaxPermSize）

　　最后一种可能需要调整操作系统和tomcatjvm参数同时调整才能达到目的。

　　第一种：

是堆溢出。

　　原因分析：

JVM堆的设置是指java程序运行过程中JVM可以调配使用的内存空间的设置.JVM在启动的时候会自动设置Heapsize的值，其初始空间（即-Xms）是物理内存的1/64，最大空间（-Xmx）是物理内存的1/4。

可以利用JVM提供的-Xmn-Xms-Xmx等选项可进行设置。

Heapsize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。

HeapSize最大不要超过可用物理内存的80％，一般的要将-Xms和-Xmx选项设置为相同，而-Xmn为1/4的-Xmx值。

　　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2003server系统下（物理内存：

4G和6G，jdk：

1.6）测试1612M，64位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***Mversion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

其初始空间（即-Xms）是物理内存的1/64，最大空间（-Xmx）是物理内存的1/4。

可以利用JVM提供的-Xmn-Xms-Xmx等选项可

进行设置

实例，以下给出1G内存环境下javajvm的参数设置参考：

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"

服务器为1G内存：

JAVA_OPTS="-server-Xms800m-Xmx800m-XX:

PermSize=64M-XX:

MaxNewSize=256m-XX:

MaxPermSize=128m-Djava.awt.headless=true"

服务器为64位、2G内存:

JAVA_OPTS='-server-Xms1024m-Xmx1536m-XX:

PermSize=128M-XX:

MaxNewSize=256m-XX:

MaxPermSize=256m'

-------------------解决方案1：

-----------------------------

前提：

是执行startup.bat启动tomcat的方式

Linux服务器：

在/usr/local/apache-tomcat-5.5.23/bin目录下的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服务器：

在catalina.bat最前面加入

setJAVA_OPTS=-Xms128m-Xmx350m

或者setCATALINA_OPTS=-Xmx300M-Xms256M

（区别是一个直接设置jvm内存，另一个设置tomcat内存，CATALINA_OPTS似乎可以与JAVA_OPTS不加区别的使用）

基本参数说明

-client，-server

这两个参数用于设置虚拟机使用何种运行模式，一定要作为第一个参数，client模式启动比较快，但运行时性能和内存管理效率不如server模式，通常用于客户端应用程序。

相反，server模式启动比client慢，但可获得更高的运行性能。

在windows上，缺省的虚拟机类型为client模式，如果要使用server模式，就需要在启动虚拟机时加-server参数，以获得更高性能，对服务器端应用，推荐采用server模式，尤其是多个CPU的系统。

在Linux，Solaris上缺省采用server模式。

此外，在多cup下，建议用server模式

-Xms

设置虚拟机可用内存堆的初始大小，缺省单位为字节，该大小为1024的整数倍并且要大于1MB，可用k（K）或m（M）为单位来设置较大的内存数。

初始堆大小为2MB。

加“m”说明是MB，否则就是KB了。

例如：

-Xms6400K，-Xms256M

-Xmx

设置虚拟机的最大可用大小，缺省单位为字节。

该值必须为1024整数倍，并且要大于2MB。

可用k（K）或m（M）为单位来设置较大的内存数。

缺省堆最大值为64MB。

例如：

-Xmx81920K，-Xmx80M

当应用程序申请了大内存运行时虚拟机抛出java.lang.OutOfMemoryError:

Javaheapspace错误，就需要使用-Xmx设置较大的可用内存堆。

PermSize/MaxPermSize：

定义Perm段的尺寸，即永久保存区域的大小，PermSize为JVM启动时初始化Perm的内存大小；MaxPermSize为最大可占用的Perm内存大小。

在用户生产环境上一般将这两个值设为相同，以减少运行期间系统在内存申请上所花的开销。

如果用startup.bat启动tomcat,OK设置生效.够成功的分配200M内存.

-------------------解决方案2：

------------------------

前提：

是执行startup.bat启动tomcat的方式

手动设置Heapsize

Windows服务器：

修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.bat，在“echo"UsingCATALINA_BASE:

$CATALINA_BASE"”上面加入以下行：

Java代码

setJAVA_OPTS=%JAVA_OPTS%-server-Xms800m-Xmx800m-XX:

MaxNewSize=256m

注：

JAVA_OPTS是保留先前设置。

Linux服务器：

修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.sh

在“echo"UsingCATALINA_BASE:

$CATALINA_BASE"”上面加入以下行：

JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS-server-Xms800m-Xmx800m-XX:

MaxNewSize=256m"

注：

$JAVA_OPTS是保留先前设置。

-------------------解决方案3：

-----------------------------

前提：

是执行windows的系统服务启动tomcat的方式

但是如果不是执行startup.bat启动tomcat而是利用windows的系统服务启动tomcat服务,上面的设置就不生效了,

就是说setJAVA_OPTS=-Xms128m-Xmx350m没起作用.上面分配200M内存就OOM了..

windows服务执行的是bin\tomcat.exe.他读取注册表中的值,而不是catalina.bat的设置.

解决办法:

修改注册表HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\ApacheSoftwareFoundation\TomcatServiceManager\Tomcat5\Parameters\JavaOptions

原值为

-Dcatalina.home="C:

\ApacheGroup\Tomcat5.0"

-Djava.endorsed.dirs="C:

\ApacheGroup\Tomcat5.0\common\endorsed"

-Xrs

加入-Xms300m-Xmx350m

重起tomcat服务,设置生效

-------------------解决方案4：

-----------------------------

前提：

是执行windows的系统服务启动tomcat的方式

在安装tomcat时若有勾选"NTService（NT/2000/XPonly）"

则安装完成后在安装目录的"bin"目录里会有一个tomcat.exe的档案

先把tomcat的服务停掉

在命令列模式下（运行里输入CMD）

将目录切换到tomcat的bin目录

用下面的命令把服务移除

tomcat-uninstall"ApacheTomcat4.1"

接下来，写个批处理。

内容如下

setSERVICENAME=ApacheTomcat4.1

setCATALINA_HOME=E:

\Tomcat4.1.24

setCLASSPATH=D:

\j2sdk1.4.1_01\lib

setJAVACLASSPATH=%CLASSPATH%

setJAVACLASSPATH=%JAVACLASSPATH%;�TALINA_HOME%\bin\bootstrap.jar

setJAVACLASSPATH=%JAVACLASSPATH%;�TALINA_HOME%\common\lib\servlet.jar

setJAVACLASSPATH=%JAVACLASSPATH%;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar

tomcat.exe-install"%SERVICENAME%""%JAVA_HOME%\jre\bin\server\jvm.dll"-Djava.class.path="%JAVACLASSPATH%"-Dcatalina.home="�TALINA_HOME%"-Xms512m-Xmx768m-startorg.apache.catalina.startup.Bootstrap-paramsstart-stoporg.apache.catalina.startup.Bootstrap-paramsstop-out"�TALINA_HOME%\logs\stdout.log"-err"�TALINA_HOME%\logs\stderr.log"

注意，从tomcat.exe-install开始的是最后一行！

不要手工回车换行把这一行分成了好几段。

保存后在命令行下执行这个bat文件，注意执行的时候将“服务”窗口关闭。

第二种：

永久保存区域溢出

　原因分析：

PermGenspace的全称是PermanentGenerationspace,是指内存的永久保存区域，这块内存主要是被JVM存放Class和Meta信息的,Class在被Loader时就会被放到PermGenspace中，它和存放类实例（Instance）的Heap区域不同,GC（GarbageCollection）不会在主程序运行期对PermGenspace进行清理，所以如果你的应用中有很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。

如果你的WEBAPP下都用了大量的第三方jar,其大小超过了jvm默认的大小（4M）那么就会产生此错误信息了。

但目前的hibernate和spring项目中也很容易出现这样的问题。

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，超过了jvm默认的大小（4M），导致内存溢出。

　　建议：

将相同的第三方jar文件移置到tomcat/shared/lib目录下，这样可以达到减少jar文档重复占用内存的目的。

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***Mversion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。

-----------------解决方案1：

-------------------------

Linux服务器：

在catalina.sh的第一行增加：

JAVA_OPTS=

-Xms64m

-Xmx256m

-XX:

PermSize=128M

-XX:

MaxNewSize=256m

-XX:

MaxPermSize=256m

或者

在“echo"UsingCATALINA_BASE:

$CATALINA_BASE"”上面加入以下行：

JAVA_OPTS="-server-XX:

PermSize=64M-XX:

MaxPermSize=128m

Windows服务器：

在catalina.bat的第一行增加：

setJAVA_OPTS=-Xms64m-Xmx256m-XX:

PermSize=128M-XX:

MaxNewSize=256m-XX:

MaxPermSize=256m

-----------------解决方案2：

------------------------

修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.bat（Linux下为catalina.sh），在Java代码

“echo"UsingCATALINA_BASE:

$CATALINA_BASE"”上面加入以下行：

setJAVA_OPTS=%JAVA_OPTS%-server-XX:

PermSize=128M-XX:

MaxPermSize=512m

“echo"UsingCATALINA_BASE:

$CATALINA_BASE"”上面加入以下行：

setJAVA_OPTS=%JAVA_OPTS%-server-XX:

PermSize=128M-XX:

MaxPermSize=512m

catalina.sh下为：

Java代码

JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS-server-XX:

PermSize=128M-XX:

MaxPermSize=512m"

JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS-server-XX:

PermSize=128M-XX:

MaxPermSize=512m"

　　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。

　　原因分析

（从这个blog中了解到原因：

　　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。

检测当前JVM内存使用情况：

System.out.println（"JVMMAXMEMORY:

"+Runtime.getRuntime（）.maxMemory（）/1024/1024+"M"）;

System.out.println（"JVMISUSINGMEMORY:

"+Runtime.getRuntime（）.totalMemory（）/1024/1024+"M"）;

System.out.println（"JVMISFREEMEMORY:

"+Runtime.getRuntime（）.freeMemory（）/1024/1024+"M"）;

这三个方法都是说JVM的内存使用情况而不是操作系统的内存；

　　maxMemory（）这个方法返回的是java虚拟机（这个进程）能构从操作系统那里挖到的最大的内存，以字节为单位，如果在运行java程序的时候，没有添加-Xmx参数，那么就是64兆，也就是说maxMemory（）返回的大约是64*1024*1024字节，这是java虚拟机默认情况下能从操作系统那里挖到的最大的内存。

如果添加了-Xmx参数，将以这个参数后面的值为准，例如java-cpClassPath-Xmx512mClassName，那么最大内存就是512*1024*0124字节。

　　totalMemory（）这个方法返回的是java虚拟机现在已经从操作系统那里挖过来的内存大小，也就是java虚拟机这个进程当时所占用的所有内存。

如果在运行java的时候没有添加-Xms参数，那么，在java程序运行的过程的，内存总是慢慢的从操作系统那里挖的，基本上是用多少挖多少，直挖到maxMemory（）为止，所以totalMemory（）是慢慢增大的。

如果用了-Xms参数，程序在启动的时候就会无条件的从操作系统中挖-Xms后面定义的内存数，然后在这些内存用的差不多的时候，再去挖。

　　freeMemory（）是什么呢，刚才讲到如果在运行java的时候没有添加-Xms参数，那么，在java程序运行的过程的，内存总是慢慢的从操作系统那里挖的，基本上是用多少挖多少，但是java虚拟机100％的情况下是会稍微多挖一点的，这些挖过来而又没有用上的内存，实际上就是freeMemory（），所以freeMemory（）的值一般情况下都是很小的，但是如果你在运行java程序的时候使用了-Xms，这个时候因为程序在启动的时候就会无条件的从操作系统中挖-Xms后面定义的内存数，这个时候，挖过来的内存可能大部分没用上，所以这个时候freeMemory（）可能会有些

--------------------解决方案--------------------------

JVM堆大小的调整

　　SunHotSpot1.4.1使用分代收集器，它把堆分为三个主要的域：

新域、旧域以及永久域。

Jvm生成的所有新对象放在新域中。

一旦对象经历了一定数量的垃圾收集循环后，便获得使用期并进入旧域。

在永久域中jvm则存储class和method对象。

就配置而言，永久域是一个独立域并且不认为是堆的一部分。

　　下面介绍如何控制这些域的大小。

可使用-Xms和-Xmx控制整个堆的原始大小或最大值。

　　下面的命令是把初始大小设置为128M：

　　java–Xms128m

　　–Xmx256m为控制新域的大小，可使用-XX:

NewRatio设置新域在堆中所占的比例。

　　下面的命令把整个堆设置成128m，新域比率设置成3，即新域与旧域比例为1：

3，新域为堆的1/4或32M：

java–Xms128m–Xmx128m

–XX:

NewRatio=3可使用-XX:

NewSize和-XX:

MaxNewsize设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设置成64m:

java–Xms256m–Xmx256m–Xmn64m

　　永久域默认大小为4m。

运行程序时，jvm会调整永久域的大小以满足需要。

每次调整时，jvm会对堆进行一次完全的垃圾收集。

　　使用-XX:

MaxPerSize标志来增加永久域搭大小。

在WebLogicServer应用程序加载较多类时，经常需要增加永久域的最大值。

当jvm加载类时，永久域中的对象急剧增加，从而使jvm不断调整永久域大小。

为了避免调整，可使用-XX:

PerSize标志设置初始值。

　　下面把永久域初始值设置成32m，最大值设置成64m。

java-Xms512m