关于生产环境出现tomcat的jvm 内存溢出问题的解决

系统生产环境Tomcat系统日志有内存溢出错误。“OutOfMemoryError： Java heap space”  堆内存溢出

问题分析，需要修改tomcat启动脚本配置参数，增大jvm堆栈大小。

利用Xshell 登录Tomcat生产环境服务器IP地址：172.XXX.XXX.XXX

修改前务必备份catalina.sh文件。

调整的参数文件：“%TOMCAT_HOME%\bin\catalina.sh”文件

如果文件中没有下面的话，说明系统默认分配jvm大小，一般为128m  此时需要添加下面内容：

JAVA_OPTS='-server –Xms2048m –Xmx2048m-XX:PermSize=256M -XX:MaxNewSize=512m -XX:MaxPermSize=512m'

如果存在，直接修改大小即可。

第二种方法就是：

修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.sh
在“echo "Using CATALINA_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。

此外tomcat 内存溢出还有其他两种形式：

OutOfMemoryError 永久保存区域溢出

可能原因：

      PermGen space的全称是Permanent Generation space,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PermGen space中，它和存放类实例(Instance)的Heap区域不同,

      GC(Garbage Collection)不会在主程序运行期对PermGen space进行清理，所以如果你的应用中有很CLASS的话,就很可能出现PermGen space错误。

      这种错误常见在web服务器对JSP进行pre compile的时候。如果你的WEB APP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PemGen space的，超过了jvm默认的大小(4M)，导致内存溢出。

解决办法：

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 "Using CATALINA_BASE: $CATALINA_BASE"”上面加入以下行：

JAVA_OPTS="-server -XX:PermSize=64M -XX:MaxPermSize=128m

OutOfMemoryError 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。

      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。

可能原因：
　　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。

      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） = Number of threads

　　对于jdk1.5而言，假设操作系统保留120M内存：

　　1.5GB JVM： （2GB-1.5Gb-120MB）/（1MB） = ~380 threads

　　1.0GB JVM： （2GB-1.0Gb-120MB）/（1MB） = ~880 threads

　　因此这种情况需要结合操作系统进行相关调整，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("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");

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 -cp ClassPath -Xmx512m ClassName，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。

      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。挖过来的内存可能大部分没用上，所以这个时候freeMemory()可能会有些大。

解决办法：

JVM堆大小的调整

　　 Sun HotSpot 1.4.1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WebLogic Server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 -Xmx512m -Xmn128m -XX:PermSize=32m -XX:MaxPermSize=64m