tomcat内存溢出原因分析与解决

网上有很多的介绍但都不全面，本文综合了几篇文章共同组从。

在生产环境中tomcat内存设置不好很容易出现内存溢出。造成内存原因是不一样的，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: Java heap space

　　2.OutOfMemoryError: PermGen space

　　3.OutOfMemoryError: unable to create new native thread.

　　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tomcat jvm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tomcat jvm参数同时调整才能达到目的。

　　第一种：是堆溢出。

　　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。

　　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2003 server 系统下（物理内存：4G和6G，jdk：1.6）测试 1612M，64为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***M   version 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set JAVA_OPTS= -Xms1024m -Xmx1024m

　　第二种：永久保存区域溢出

　 　PermGen space的全称是Permanent Generationspace,是指内存的永久保存区域。这一部分用于存放Class和Meta的信息,Class在被 Load的时候被放入PermGenspace区域，它和和存放Instance的Heap区域不同,GC(Garbage Collection)不会在主程序运行期对PermGenspace进行清理，所以如果你的APP会LOAD很多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。但目前的hibernate和spring项目中也 很容易出现这样的问题。http://www.javaeye.com/topic/80620?page=1 的帖子有讨论的这个问题。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，导致内存溢出。

　　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 set JAVA_OPTS= -Xms1024m -Xmx1024m   -XX: PermSize=128M -XX: PermSize=256M

　 　有一点需要注意：java -Xmx***M   version 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。

　　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。

　 　产生这种现象的原因如下：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) = 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

　　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。

说完了原因后如何设置呢？

这里面有两种情况：

1、当用控制台启动的时候可以在，catalina.bat最前面加入 set JAVA_OPTS=-Xms128m -Xmx350m 。。。。

2、当用服务启动的时候，设置的方法是不一样的，这点很多人忽视。见图如下，只有在这里设置才生效，这个困扰了我一会。

当然也可以在注册表中进行配置，注册表的位置如下：

HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Apache Software Foundation\Procrun 2.0\Tomcat7\Parameters

以上内容配置好后，应该不会出现这些问题，当然程序不能有内存泄漏。