内存溢出原理: 
我们知道,Java程序本身是不能直接在计算机上运行的,它需要依赖于硬件基础之上的操作系统和JVM(Java虚拟机)。 

Java程序启动时JVM都会分配一个初始内存和最大内存给这个应用程序。这个初始内存和最大内存在一定程度上会影响应用程序的性能。 

JVM其实就是操作系统上的一个普通程序(进程名叫java,这个程序可以解释执行class文件,系统中当前运行了多少个java程序就会有多少个java进程)。 

当Java进程启动时会首先分配一块堆内存(最小内存),以后每当java程序要求JVM(java进程)分配内存时,JVM就会在预先分配的那块内存上为java程序分配内存,当预先分配的那块内存用完时,JVM会再向操作系统要内存(物理内存),但是JVM不会无限制的向操作系统要内存,当它占用的实际内存达到一个预定值(最大可用内存)时,如果Java程序还向JVM要内存,并且JVM无法通过垃圾回收机制回收当前堆中的内存来为java程序服务时,它就会给程序抛出异常:java.lang.OutOfMemoryError。 
其中内存回收时机并不是在用掉内存达到最大可用内存时才进行,它的运行时机是不确定的。可见JVM的最大可用内存就是java程序能够使用的最大内存。 
例如: 
我们把某JAVA程序的JVM最大可用内存设为200M,而我们的物理内存是1G。 
这种情况下,我们的java程序最多能使用200M内存,虽然我们可能还有800M的内存可用,但是当我们的程序用掉200M后,如果再要内存,JVM不会因为我们还有800M的内存而为我们分配内存,它会抛出java.lang.OutOfMemoryError异常。 



Runtime.getRuntime().totalMemory() :返回 Java 虚拟机中的内存总量。 
Runtime.getRuntime().maxMemory()   :返回 Java 虚拟机试图使用的最大内存量。 
Runtime.getRuntime().freeMemory()  :返回 Java 虚拟机中的空闲内存量。 
单位是字节(Byte) 

1024Byte(字节)=1KB 
1024KB=1MB 
1024MB=1GB 
1024GB=1TB 


Tomcat服务器的例子: 

1.java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space 

PermGen space的全称是Permanent Generation space,是指内存的永久保存区域OutOfMemoryError: PermGen space。从文字上看就是内存溢出,解决方法是加大内存。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,GC(Garbage Collection)不会在主程序运行期对PermGen space进行清理,所以如果你的APP会LOAD很多CLASS的话,就很可能出现PermGen space错误。这种错误常见在web服务器对JSP进行pre compile的时候。如果你的WEB APP下都用了大量的第三方jar, 其大小超过了jvm默认的大小(4M)那么就会产生此错误信息了。 

解决方法: 手动设置MaxPermSize大小 

修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.sh 
在“echo "Using CATALINA_BASE:    $CATALINA_BASE"”上面加入以下行: 
JAVA_OPTS="-server -XX:PermSize=64M -XX:MaxPermSize=128m 

建议:将相同的第三方jar文件移置到tomcat/shared/lib目录下,这样可以达到减少jar 文档重复占用内存的目的。 

2.java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space 

JVM堆的设置是指java程序运行过程中JVM可以调配使用的内存空间的设置。JVM在启动的时候会自动设置Heap size的值,其初始空间(即-Xms)是物理内存的1/64,最大空间(-Xmx)是物理内存的1/4。可以利用JVM提供的-Xmn -Xms -Xmx等选项可进行设置。Heap size 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Heap size 

修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.sh 
在“echo "Using CATALINA_BASE:    $CATALINA_BASE”“上面加入以下行: 
JAVA_OPTS="-server -Xms800m -Xmx800m    -XX:MaxNewSize=256m" 

提示:Heap Size 最大不要超过可用物理内存的80%,一般的要将-Xms和-Xmx选项设置为相同,而-Xmn为1/4的-Xmx值。 

Tomcat默认可以使用的内存为128MB,在较大型的应用项目中,这点内存是不够的,需要调大。有以下几种方法可以选用: 

第一种方法: 
Windows下,在文件/bin/catalina.bat,Unix下,在文件/bin/catalina.sh的前面,增加如下设置: 
JAVA_OPTS='-Xms【初始化内存大小】 -Xmx【可以使用的最大内存】' 
需要把这个两个参数值调大。例如: 
JAVA_OPTS='-Xms256m -Xmx512m' 
表示初始化内存为256MB,可以使用的最大内存为512MB。 


第二种方法: 
环境变量中设     变量名:JAVA_OPTS     变量值:-Xms512m   -Xmx512m 


第三种方法: 
前两种方法针对的是bin目录下有catalina.bat的情况(比如直接解压的Tomcat等),但是有些安装版的Tomcat下没有catalina.bat,这个时候可以采用如下方法,当然这个方法也是最通用的方法:打开tomcatHome/\bin/\tomcat5w.exe,点击Java选项卡,然后将会发现其中有这么两项:Initial memory pool和Maximum memory pool.Initial memory pool这个就是初始化设置的内存的大小。Maximum memory pool这个是最大内存的大小 设置完了就按确定然后再重启TOMCAT你就会发现tomcat中jvm可用的内存改变了 

另外需要考虑的是Java提供的垃圾回收机制。虚拟机的堆大小决定了虚拟机花费在收集垃圾上的时间和频度。收集垃圾可以接受的速度与应用有关,应该通过分析实际的垃圾收集的时间和频率来调整。如果堆的大小很大,那么完全垃圾收集就会很慢,但是频度会降低。如果你把堆的大小和内存的需要一致,完全收集就很快,但是会更加频繁。调整堆大小的的目的是最小化垃圾收集的时间,以在特定的时间内最大化处理客户的请求。在基准测试的时候,为保证最好的性能,要把堆的大小设大,保证垃圾收集不在整个基准测试的过程中出现。 
如果系统花费很多的时间收集垃圾,请减小堆大小。一次完全的垃圾收集应该不超过 3-5 秒。如果垃圾收集成为瓶颈,那么需要指定代的大小,检查垃圾收集的详细输出,研究 垃圾收集参数对性能的影响。一般说来,你应该使用物理内存的 80% 作为堆大小。当增加处理器时,记得增加内存,因为分配可以并行进行,而垃圾收集不是并行的。 

一个要注意的地方:建议把内存的最高值跟最低值的差值缩小,不然会浪费很多内存的, 最低值加大 ,最高值可以随便设,但是要根据实际的物理内存 ,如果内存设置太大了,比如设置了512M最大内存,但如果没有512M可用内存,Tomcat就不能启动,还有可能存在内存被系统回收,终止进程的情况。 

本博客是个人工作中记录,遇到问题可以互相探讨,没有遇到的问题可能没有时间去特意研究,勿扰。
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posted on 2017-12-26 22:33  zhaogaojian  阅读(1706)  评论(0编辑  收藏  举报