解决 - java.lang.OutOfMemoryError： unable to create new native thread

 

工作中碰到过这个问题好几次了，觉得有必要总结一下，所以有了这篇文章，这篇文章分为三个部分：认识问题、分析问题、解决问题。

 

一、认识问题:

首先我们通过下面这个 测试程序 来认识这个问题：
运行的环境 （有必要说明一下，不同环境会有不同的结果）：32位 Windows XP，Sun JDK 1.6.0_18， eclipse 3.4，
测试程序：

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class TestNativeOutOfMemoryError {

	public static void main(String[] args) {

		for (int i = 0;; i++) {
			System.out.println("i = " + i);
			new Thread(new HoldThread()).start();
		}
	}

}

class HoldThread extends Thread {
	CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(1);

	public HoldThread() {
		this.setDaemon(true);
	}

	public void run() {
		try {
			cdl.await();
		} catch (InterruptedException e) {
		}
	}
}

 

 

不指定任何JVM参数，eclipse中直接运行输出，看到了这位朋友了吧：
i = 5602
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread
    at java.lang.Thread.start0(Native Method)
    at java.lang.Thread.start(Thread.java:597)
    at TestNativeOutOfMemoryError.main(TestNativeOutOfMemoryError.java:20)

 

二、分析问题：

这个异常问题本质原因是我们创建了太多的线程，而能创建的线程数是有限制的，导致了异常的发生。能创建的线程数的具体计算公式如下：
(MaxProcessMemory - JVMMemory - ReservedOsMemory) / (ThreadStackSize) = Number of threads
MaxProcessMemory 指的是一个进程的最大内存
JVMMemory         JVM内存
ReservedOsMemory  保留的操作系统内存
ThreadStackSize      线程栈的大小

在java语言里， 当你创建一个线程的时候，虚拟机会在JVM内存创建一个Thread对象同时创建一个操作系统线程，而这个系统线程的内存用的不是JVMMemory，而是系统中剩下的内存(MaxProcessMemory - JVMMemory - ReservedOsMemory)。


结合上面例子我们来对公式说明一下：
MaxProcessMemory 在32位的 windows下是 2G
JVMMemory   eclipse默认启动的程序内存是64M
ReservedOsMemory  一般是130M左右
ThreadStackSize 32位 JDK 1.6默认的stacksize 325K左右
公式如下：
(2*1024*1024-64*1024-130*1024)/325 = 5841
公式计算所得5841，和实践5602基本一致（有偏差是因为ReservedOsMemory不能很精确）

由公式得出结论：你给JVM内存越多，那么你能创建的线程越少，越容易发生java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread。

咦，有点背我们的常理，恩，让我们来验证一下,依旧使用上面的测试程序，加上下面的JVM参数，测试结果如下：
ThreadStackSize      JVMMemory                    能创建的线程数
默认的325K             -Xms1024m -Xmx1024m    i = 2655
默认的325K               -Xms1224m -Xmx1224m    i = 2072
默认的325K             -Xms1324m -Xmx1324m    i = 1753
默认的325K             -Xms1424m -Xmx1424m    i = 1435
-Xss1024k             -Xms1424m -Xmx1424m    i = 452
完全和公式一致。

三、解决问题：
1， 如果程序中有bug，导致创建大量不需要的线程或者线程没有及时回收，那么必须解决这个bug，修改参数是不能解决问题的。
2， 如果程序确实需要大量的线程，现有的设置不能达到要求，那么可以通过修改MaxProcessMemory，JVMMemory，ThreadStackSize这三个因素，来增加能创建的线程数：
a, MaxProcessMemory 使用64位操作系统
b, JVMMemory   减少JVMMemory的分配
c, ThreadStackSize  减小单个线程的栈大小

 

评论

22 楼 javer 2015-11-10  

xiaoxuan1130 写道

                

别闹

21 楼 xiaoxuan1130 2015-08-13  

                

20 楼 williamxww 2015-04-10  

mark

19 楼 zxjlwt 2015-01-27  

学习了，非常好。

http://surenpi.com

18 楼 blue_ysy 2014-11-14  

刚改，还没测试是否可用，不过应该能解决这问题吧
前面两个人说话说一半真没意思，既然否定楼主，那也得给出自己的见解吧

17 楼 793059909 2014-07-25  

erebus214 写道

erebus214 写道

erebus214 写道

此文章有误导作用，作者只讲了“Heap size ”，却不知道还有一个“Thread stack size”与之对应。所以得到一塌糊涂的结论（你给JVM内存越多，那么你能创建的线程越少，越容易发生）。哎……

此问题是内存分配的比例失调，而不是分配的大小问题。

另外，如果是Linux/Unix系统，还需要考虑OS本身对进程数的限制。

Linux中进程也是文件，文件数是有限制的

16 楼 793059909 2014-07-25  

transist 写道

如何找出是那些线程没有释放？

只要Thread.getAllStackTraces()中有的都是没释放的

15 楼 taotling 2014-07-02  

没觉得楼主哪里讲得有问题了，那些说讲得有问题的，问题在哪里？请指正，别说话说一半

14 楼 transist 2013-09-10  

如何找出是那些线程没有释放？

13 楼 ggimm 2013-05-27  

作者有一点是值得肯定的，将一个复杂的问题用一种简单的方式讲了出来，虽然存在没有完全讲清楚的地方。
好文

12 楼 sesame 2013-03-25  

sunney2012 写道

作者对这个异常的了解不够深入

请说说的你的理解。还有erebus214他说的东西感觉是他的第一反应，不知他实际测试没有。写这个文章的时候，我也查阅了不少资料，也自己动手测试了。
"talk is cheap, show me the code."

11 楼 sunney2012 2013-03-22  

作者对这个异常的了解不够深入

10 楼 erebus214 2011-09-14  

erebus214 写道

erebus214 写道

此文章有误导作用，作者只讲了“Heap size ”，却不知道还有一个“Thread stack size”与之对应。所以得到一塌糊涂的结论（你给JVM内存越多，那么你能创建的线程越少，越容易发生）。哎……

此问题是内存分配的比例失调，而不是分配的大小问题。

另外，如果是Linux/Unix系统，还需要考虑OS本身对进程数的限制。

9 楼 erebus214 2011-09-14  

erebus214 写道

此文章有误导作用，作者只讲了“Heap size ”，却不知道还有一个“Thread stack size”与之对应。所以得到一塌糊涂的结论（你给JVM内存越多，那么你能创建的线程越少，越容易发生）。哎……

此问题是内存分配的比例失调，而不是分配的大小问题。

8 楼 erebus214 2011-09-14  

此文章有误导作用，作者只讲了“Heap size ”，却不知道还有一个“Thread stack size”与之对应。所以得到一塌糊涂的结论（你给JVM内存越多，那么你能创建的线程越少，越容易发生）。哎……

7 楼 背着十字架的人 2011-08-08  

感谢楼主分析的这么清楚。

6 楼 Trinea 2011-03-15  

我自己用jar直接跑
java -cp JavaMainTest-1.0-SNAPSHOT.jar com.alibaba.b2b.qa.JavaMainTest -Xms1024m -Xmx1024m -XX:MaxPermSize=128m
通过修改上面的参数，竟然没用，始终是5063个线程。真奇怪

5 楼 HenryYu 2010-04-02  

谢谢，解决了疑问

4 楼 sesame 2010-03-24  

david.org 写道

楼主的意思表达清楚了, 不过有些似乎不是太严谨.
说到JVMMemory, JVMMemory并不是由Xmx指定的, 当然这个和JVM的实现厂商有关. 请问你用的是Sun的JVM吗？
关于这异常, 这段时间我也遇到过, 实际上它并不是由JVM本身抛出的, 而是从本地内存抛出的。遗憾的是, Java的说明文档并没有对它进行详细阐述。

java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread

This kind of message is seen when you have an excessive number of threads or if the native memory is exhausted and a thread is attempting to be created.

http://dongyajun.iteye.com/blog/622488

对，我用是Sun的JVM，Sun 的JVM 是通过-Xmx 来指定最大值的；其它的JVM实现怎么指定，我没接触过，不太清楚，呵呵。

3 楼 sesame 2010-03-24  

Joo 写道

即创建的线程所占内存在JVM之外，请问 MaxProcessMemory在某特定OS下是固定的吗，以及ThreadStackSize在什么地方进行配置?

MaxProcessMemory在一个特定的OS中试固定的，比如32 Windows XP 的 MaxProcessMemory值为 2G；ThreadStackSize这个可以通过jvm 启动参数 -Xss配置，如 指定ThreadStackSize为512k，那么 -Xss512k 就可以了。