jvm调优经验分享

当Java程序申请内存,超出VM可分配内纯的时候,VM首先可能会GC,如果GC完还是不够,或者申请的直接超够VM可能有的,就会抛出内 存溢出异常。从VM规范中我们可以得到,一下几种异常。

java.lang.StackOverflowError:(很少)
java.lang.OutOfMemoryError:heap space(比较常见)
java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space (经常出现)

java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded(某项操作使用大量内存时发生)

以下分别解释一下,从最常见的开始:

java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space 这个异常比较常见,是说JVM里的Perm内 存区的异常溢出,由于JVM在默认的情况下,Perm默认为64M,而很多程序需要大量的Perm区内 存,尤其使用到像Spring等框架的时候,由于需要使用到动态生成类,而这些类不能被GC自动释放,所以导致OutOfMemoryError: PermGen space异常。解决方法很简单,增大JVM的 -XX:MaxPermSize 启动参数,就可以解决这个问题,如过使用的是默认变量通常是64M[5.0 and newer: 64 bit VMs are scaled 30% larger; 1.4 amd64: 96m; 1.3.1 -client: 32m.],改成128M就可以了,-XX:MaxPermSize=128m。如果已经是128m(Eclipse已经是128m了),就改成 256m。我一般在服务器上为安全起见,改成256m。

java.lang.OutOfMemoryError:heap space或其它OutOfMemoryError,这个异常实际上跟上面的异常是一个异常,但解决方法不同,所以分开来写。上面那个异常是因为JVM的perm区内 存区分少了引起的(JVM的内 存区分为 young,old,perm三种)。而这个异常是因为JVM堆内 存或者说总体分少了。解决方法是更改 -Xms -Xmx 启动参数,通常是扩大1倍。xms是管理启动时最小内 存量的,xmx是管里JVM最大的内 存量的。
注:OutOfMemoryError可能有很多种原因,根据JVM Specification, 可能有一下几种情况,我先简单列出。stack:stack分区不能动态扩展,或不足以生成新的线程。Heap:需要更多的内 存,而不能获得。Method Area :如果不能满足分配需求。runtime constant pool(从Method Area分配内 存)不足以创建class or interface。native method stacks不能够动态扩展,或生成新的本地线程。

 

java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded,这个是JDK6新添的错误类型。这个hotspot VM1.6定义的一个策略,是一种保护机制,通过计算GC时间来预测是否需要OOM了,提前抛出异常,防止OOM的发生,官方的定义是:并行/并发回收器在GC回收时间过长会抛出OutOfMemoryError(过长的定义是超过98%的时间用来GC并回收了不到2%的堆内存,用来避免内存过小造成应用不能正常工作。我在JSP导大Excel的时候碰到过。最终解决方案是,关闭该功能,使用—— -XX:-UseGCOverheadLimit,预测OOM有啥用呢?虽然可能不能最终拯救你的应用,但是可以在挂掉前做最后的挣扎,比如数据保存和保存现场(Heap Dump),当然这个策略会带来比如加载某一个大内存时频繁OOM。加入生产环境遇到这个问题,在不知道原因的情况下不要简单规避这个问题,可以通过-verbose:gc -XX:+PrintGCDetails看一下到底是什么原因造成的异常。通常原因都是因为年老代(old区)占用过多导致频繁FullGC,最终导致GC overhead limit exceed。如果gc log不够可以借助JProfile等工具查看内存占用,old区是否有内存泄漏。。分析内存泄漏有一个方法 -XX:HeapDumpOnOutOfMemoryError, 这样OOM时会自动做Heap Dump,可以拿MAT来排查了。另外留意新生代(young区),如果有过多短暂对象分配,可能也会导致这个异常。


最后说说java.lang.StackOverflowError,老实说这个异常我也没碰见过,但JVM Specification就提一下,规范上说有一下几种境况可能抛出这个异常,一个是Stacks里的线程超过允许的时候,另一个是当native method要求更大的内 存,而超过native method允许的内 存的时候。根据SUN的文档,提高-XX:ThreadStackSize=512的值。

总的来说调优JVM的内 存,组要目的就是在使用内 存尽可能小的,使程序运行正常,不抛出内 纯溢出的bug。而且要调好最小内 存,最大内 存的比,避免GC时浪费太多时间,尤其是要尽量避免FULL GC。

 

补充:由于JDK1.4新增了nio,而nio的buffer分配内存比较特殊(读写流可以共享内存)。如果有大量数据交互,也可能导致java.lang.OutOfMemoryError。相应的JDK新增了一个特殊的参数:-XX:MaxDirectMemorySize 默认是64M,可以改大些如128M。

 -XX:MaxDirectMemorySize=<size>
Specifies the maximum amount of memory in bytes that the Java™ NIO library can allocate for direct memory buffers. The default is 64 megabytes, which corresponds to
-XX:MaxDirectMemorySize=64m . The use of direct memory buffers can minimize the copying cost when doing I/O operations.


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