在做java开发时尤其是大型软件开发时经常会遇到内存溢出的问题,比如说OutOfMemoryError等。这是个让开发人员很痛苦、也很纠结的问题,因为我们有时不知道什么样的操作导致了这种问题的发生。所以我们不得不通过不断的优化自己的代码结构,重构了一次又一次。虽然说不断的重构自己的代码对公对私都是一件非常好的事,但是有时我们会发现有些时候不单单是通过重构自身的代码就能够解决这样的问题,因为也可能是由于我们对java虚拟机运行时的内存分配的不得当导致了内存溢出现象的不断发生。为了解决这一问题,java开发团队提供了一个用户自定义的方式按需配置java虚拟机运行时的所需的内存——通过参数配置的形式实现参数分配自定义化。
在解析如何通过参数来配置JVM运行时内存分配之前,要说明一下JVM运行时内存的格局。
JVM按照其存储数据的内容将所需内存分配为堆区与非堆区两个部分:所谓堆区即为通过new的方式创建的对象(类实例)所占用的内存空间;非堆区即为代码、常量、外部访问(如文件访问流所占资源)等。然而虽然java的垃圾回收机制虽然能够很好的解决内存浪费的问题,但是这种机制也仅仅的是回收堆区的资源,而对于非堆区的资源就束手无策了,针对这样的资源回收只能凭借开发人员自身的约束来解决。就算是这样(堆区有java回收机制、非堆区开发人员能够很好的解决),当运行时所需内存瞬间激增的时候JVM无奈的也要中止程序的运行。所以本文讲述的是如何解决后者的问题。
好了,说了这么多是时候讲一下配置JVM内存的几种参数及其如何使用了。
首先,常见参数种类(配置内存):(-Xms 、-Xmx、-XX:newSize、-XX:MaxnewSize、-Xmn)、(-XX:PermSize、-XX:MaxPermSize)。可以从列举的方式上看出我的用意,参数的配置是分组的,前者是用来配置堆区的,后者是用来配置非堆区的。
第一组配置参数:-Xms 、-Xmx、-XX:newSize、-XX:MaxnewSize、-Xmn
1、-Xms :表示java虚拟机堆区内存初始内存分配的大小,通常为操作系统可用内存的1/64大小即可,但仍需按照实际情况进行分配。有可能真的按照这样的一个规则分配时,设计出的软件还没有能够运行得起来就挂了。
2、-Xmx: 表示java虚拟机堆区内存可被分配的最大上限,通常为操作系统可用内存的1/4大小。但是开发过程中,通常会将 -Xms 与 -Xmx两个参数的配置相同的值,其目的是为了能够在java垃圾回收机制清理完堆区后不需要重新分隔计算堆区的大小而浪费资源。
一般来讲对于堆区的内存分配只需要对上述两个参数进行合理配置即可,但是如果想要进行更加精细的分配还可以对堆区内存进一步的细化,那就要用到下面的三个参数了-XX:newSize、-XX:MaxnewSize、-Xmn。当然这源于对堆区的进一步细化分:新生代、中生代、老生代。java中每新new一个对象所占用的内存空间就是新生代的空间,当java垃圾回收机制对堆区进行资源回收后,那些新生代中没有被回收的资源将被转移到中生代,中生代的被转移到老生代。而接下来要讲述的三个参数是用来控制新生代内存大小的。
1、-XX:newSize:表示新生代初始内存的大小,应该小于 -Xms的值;
2、-XX:MaxnewSize:表示新生代可被分配的内存的最大上限;当然这个值应该小于 -Xmx的值;
3、-Xmn:至于这个参数则是对 -XX:newSize、-XX:MaxnewSize两个参数的同时配置,也就是说如果通过-Xmn来配置新生代的内存大小,那么-XX:newSize = -XX:MaxnewSize = -Xmn,虽然会很方便,但需要注意的是这个参数是在JDK1.4版本以后才使用的。
上面所述即为java虚拟机对外提供的可配置堆区的参数,接下来讲述java虚拟机对非堆区内存配置的两个参数:
1、-XX:PermSize:表示非堆区初始内存分配大小,其缩写为permanent size(持久化内存)
2、-XX:MaxPermSize:表示对非堆区分配的内存的最大上限。
这里面非常要注意的一点是:在配置之前一定要慎重的考虑一下自身软件所需要的非堆区内存大小,因为此处内存是不会被java垃圾回收机制进行处理的地方。并且更加要注意的是 最大堆内存与最大非堆内存的和绝对不能够超出操作系统的可用内存。
Java内存溢出详解
一、常见的Java内存溢出有以下三种:
- java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space ----JVM Heap(堆)溢出
JVM在启动的时候会自动设置JVM Heap的值,其初始空间(即-Xms)是物理内存的1/64,最大空间(-Xmx)不可超过物理内存。
可以利用JVM提供的-Xmn -Xms -Xmx等选项可进行设置。Heap的大小是Young Generation 和Tenured Generaion 之和。
在JVM中如果98%的时间是用于GC,且可用的Heap size 不足2%的时候将抛出此异常信息。
解决方法:手动设置JVM Heap(堆)的大小。
- java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space ---- PermGen space溢出。
PermGen space的全称是Permanent Generation space,是指内存的永久保存区域。
为什么会内存溢出,这是由于这块内存主要是被JVM存放Class和Meta信息的,Class在被Load的时候被放入PermGen space区域,它和存放Instance的Heap区域不同,sun的 GC不会在主程序运行期对PermGen space进行清理,所以如果你的APP会载入很多CLASS的话,就很可能出现PermGen space溢出。
解决方法: 手动设置MaxPermSize大小
- java.lang.StackOverflowError ---- 栈溢出
栈溢出了,JVM依然是采用栈式的虚拟机,这个和C和Pascal都是一样的。函数的调用过程都体现在堆栈和退栈上了。
调用构造函数的 “层”太多了,以致于把栈区溢出了。
通常来讲,一般栈区远远小于堆区的,因为函数调用过程往往不会多于上千层,而即便每个函数调用需要 1K的空间(这个大约相当于在一个C函数内声明了256个int类型的变量),那么栈区也不过是需要1MB的空间。通常栈的大小是1-2MB的。
通常递归也不要递归的层次过多,很容易溢出。
解决方法:修改程序。
二、解决方法
在生产环境中tomcat内存设置不好很容易出现jvm内存溢出。
1、 linux下的tomcat:
修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.sh
位置cygwin=false前。
JAVA_OPTS="-server -Xms256m -Xmx512m -XX:PermSize=64M -XX:MaxPermSize=128m"
2、 如果tomcat 5 注册成了windows服务,以services方式启动的,则需要修改注册表中的相应键值。
修改注册表HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Apache Software Foundation\Tomcat Service Manager\Tomcat5\Parameters\Java,右侧的Options
原值为
-Dcatalina.home="C:\ApacheGroup\Tomcat 5.0"
-Djava.endorsed.dirs="C:\ApacheGroup\Tomcat 5.0\common\endorsed"
-Xrs
加入 -Xms256m -Xmx512m
重起tomcat服务,设置生效
3、如果tomcat 6 注册成了windows服务,或者windows2003下用tomcat的安装版,
在/bin/tomcat6w.exe里修改就可以了 。
4、 如果要在myeclipse中启动tomcat,上述的修改就不起作用了,可如下设置:
Myeclipse->preferences->myeclipse->servers->tomcat->tomcat×.×->JDK面板中的
Optional Java VM arguments中添加:-Xms256m -Xmx512m -XX:PermSize=64M -XX:MaxPermSize=128m
三、jvm参数说明:
-server:一定要作为第一个参数,在多个CPU时性能佳
-Xms:java Heap初始大小。 默认是物理内存的1/64。
-Xmx:java heap最大值。建议均设为物理内存的一半。不可超过物理内存。
-XX:PermSize:设定内存的永久保存区初始大小,缺省值为64M。(我用visualvm.exe查看的)
-XX:MaxPermSize:设定内存的永久保存区最大 大小,缺省值为64M。(我用visualvm.exe查看的)
-XX:SurvivorRatio=2 :生还者池的大小,默认是2,如果垃圾回收变成了瓶颈,您可以尝试定制生成池设置
-XX:NewSize: 新生成的池的初始大小。 缺省值为2M。
-XX:MaxNewSize: 新生成的池的最大大小。 缺省值为32M。
如果 JVM 的堆大小大于 1GB,则应该使用值:-XX:newSize=640m -XX:MaxNewSize=640m -XX:SurvivorRatio=16,或者将堆的总大小的 50% 到 60% 分配给新生成的池。调大新对象区,减少Full GC次数。
+XX:AggressiveHeap 会使得 Xms没有意义。这个参数让jvm忽略Xmx参数,疯狂地吃完一个G物理内存,再吃尽一个G的swap。
-Xss:每个线程的Stack大小,“-Xss 15120” 这使得JBoss每增加一个线程(thread)就会立即消耗15M内存,而最佳值应该是128K,默认值好像是512k.
-verbose:gc 现实垃圾收集信息
-Xloggc:gc.log 指定垃圾收集日志文件
-Xmn:young generation的heap大小,一般设置为Xmx的3、4分之一
-XX:+UseParNewGC :缩短minor收集的时间
-XX:+UseConcMarkSweepGC :缩短major收集的时间 此选项在Heap Size 比较大而且Major收集时间较长的情况下使用更合适。
-XX:userParNewGC 可用来设置并行收集【多CPU】
-XX:ParallelGCThreads 可用来增加并行度【多CPU】
-XX:UseParallelGC 设置后可以使用并行清除收集器【多CPU】