记一次tomcat线程创建异常调优：unable to create new native thread

测试在进行一次性能测试的时候发现并发300个请求时出现了下面的异常：

HTTP Status 500 - Handler processing failed; nested exception is java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread

看到这个异常有点发慌，毕竟并发程序写的少，突然来这么一个确实有点找不着背。但不管怎么样还是先搜索一下是啥原因吧。

这个错误是因为无法再创建新线程导致的，原因可能是没有更多的空间用于创建线程，还有一个公式用来计算：

(MaxProcessMemory - JVMMemory - ReservedOsMemory) / (ThreadStackSize) = Number of threads

这其中各个参数的意思是：
MaxProcessMemory：进程最大寻址空间。
JVMMMEMORY：jvm的内存空间（堆+永久区）-Xmx大小 (应该是实际分配大小)
ReservedOsMemory：操作系统预留内存
ThreadStackSize：-Xss大小

懒得写了，找一篇参考：https://my.oschina.net/xinxingegeya/blog/744462

于是我查看一下liunx系统的参数情况：

[root@RHEL63temp ~]# ulimit -a
core file size          (blocks, -c) 0
data seg size           (kbytes, -d) unlimited
scheduling priority             (-e) 0
file size               (blocks, -f) unlimited
pending signals                 (-i) 63628
max locked memory       (kbytes, -l) 64
max memory size         (kbytes, -m) unlimited
open files                      (-n) 1024
pipe size            (512 bytes, -p) 8
POSIX message queues     (bytes, -q) 819200
real-time priority              (-r) 0
stack size              (kbytes, -s) 10240
cpu time               (seconds, -t) unlimited
max user processes              (-u) 1024
virtual memory          (kbytes, -v) unlimited
file locks                      (-x) unlimited

其中的max user processes只有1024个，心想着这事情可能问题不在于创建的限制，而是为什么要创建这么多线程？毕竟只有300个并发，tomcat最多也就300个线程用于处理请求吧？

于是想了想程序代码的问题，还是要从代码上去查找原因。于是临时开始研究了一下JVisualVM这个监控工具，在服务器上做了做配置，反正网上有教程。因为我使用的是Tomcat，所以直接就监控Tomcat吧，在catalina.sh中增加一些参数：

JAVA_OPTS="-server -Xmx384m -Xms128m -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=256m"
    -Dcom.sun.management.jmxremote.port=9998 
    -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false 
    -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false 
    -Djava.rmi.server.hostname=192.168.49.199"

这样就可以使用JVisualVM通过JMX方式监控了。连接上后再进行测试问题原因找到了。

线程产生这么大主要是两块：
1、tomcat的本身需要支持并发的线程
2、smack产生的大量线程，而且连续压测会发现smack的线程出现不释放的情况

这里的关键是smack的使用，因为系统实现了一个功能就是通过网页发起ajax请求，然后在服务端模拟即时通过用户发送消息。因为并发300个请求，导致每个请求都要创建smack的连接，而smack是用于客户端开发的库，启动后会创建3个左右的线程用于连接和处理服务器的通讯。这就导致同时会产生300*3的线程，所以并发时会所线程创建数用满。

既然问题原因找到了，所以这里的问题可能还是smack的使用问题，毕竟smack是个客户端库，不太适合于这种服务端的场景。

解决方法是使用其他方式代替smack发消息，这样只需要创建少量的线程就可以满足要求，而且处理速度大大提升。

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