调优jvm内存，并解决OutofMemoryError,StackOverflowError等异常问题

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OutofMemoryError StackOverflowError

JVM 调优，首先应从内存开始，尤其是在真正的的web服务部署的时候。因为真正的web服务会比开发的时候花费更多的内存，用来处理多用户并发的情况。本人多次吃过这方面的亏，所以整理一下，希望能给别人以帮助。

这个年头变啦，内存变得如大白菜，每个新装的机器都2G以上的内存，甚至4G，也不是什么新闻。而软件‘吃’内存的情况则变化不大（除了VIsta）。但 JAVA诞生的时候可不是这样——95年，想来当年97年，64M的内存还要500元，所以ＪＶＭ初始化对内存的要不能太大，而且也要考虑老机器的情况，毕竟现在JRE基本跑在每个人的机器上。但是ＪＶＭ初始占用还停留在几年前的情况下，确实没有跟上软件和硬件的发展。而像Tomcat, JBoss, Eclipse(尤其安上MyEclipse插件后），也考虑到每台机器的内存情况，所以初始话定义都很低，经常会抛内存溢出Bug。

好，言归正传。我们先从解决bug开始，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。是发生在GC占用大量时间为释放很小空间的时候发生的，是一种保护机制。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

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.

以下是本文的参考文档：

http://java.sun.com/javase/technologies/hotspot/gc/gc_tuning_6.html#par_gc.oom
http://java.sun.com/docs/books/jvms/second_edition/html/Overview.doc.html
http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/tooldocs/windows/java.html
http://java.sun.com/javase/technologies/hotspot/vmoptions.jsp

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