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tomcat報錯:This is very likely to create a memory leak問題解決

這種問題在開發中經常會碰到的,看看前輩的總結經驗
Tomcat記憶體溢位的原因
  在生產環境中tomcat記憶體設定不好很容易出現記憶體溢位。造成記憶體溢位是不一樣的,當然處理方式也不一樣。
  這裡根據平時遇到的情況和相關資料進行一個總結。常見的一般會有下面三種情況:
  1.OutOfMemoryError: Java heap space
  2.OutOfMemoryError: PermGen space
  3.OutOfMemoryError: unable to create new native thread.
  Tomcat記憶體溢位解決方案
  對於前兩種情況,在應用本身沒有記憶體洩露的情況下可以用設定tomcat jvm引數來解決。(-Xms -Xmx -XX:PermSize -XX:MaxPermSize)
  最後一種可能需要調整作業系統和tomcat jvm引數同時調整才能達到目的。
  第一種:是堆溢位。
  原因分析:
JVM堆的設定是指java程式執行過程中JVM可以調配使用的記憶體空間的設定.JVM在啟動的時候會自動設定Heap size的值,其初始空間(即-Xms)是實體記憶體的1/64,最大空間(-Xmx)是實體記憶體的1/4。可以利用JVM提供的-Xmn -Xms -Xmx等選項可進行設定。Heap size 的大小是Young Generation 和Tenured Generaion 之和。
在JVM中如果98%的時間是用於GC且可用的Heap size 不足2%的時候將丟擲此異常資訊。
Heap Size 最大不要超過可用實體記憶體的80%,一般的要將-Xms和-Xmx選項設定為相同,而-Xmn為1/4的-Xmx值。
  沒有記憶體洩露的情況下,調整-Xms -Xmx引數可以解決。
  -Xms:初始堆大小
  -Xmx:最大堆大小
  但堆的大小受下面三方面影響:
  1.相關作業系統的資料模型(32-bt還是64-bit)限制;(32位系統下,一般限制在1.5G~2G;我在2003 server 系統下(實體記憶體:4G和6G,jdk:1.6)測試 1612M,64位作業系統對記憶體無限制。)
  2.系統的可用虛擬記憶體限制;
  3.系統的可用實體記憶體限制。
  堆的大小可以使用 java -Xmx***M version 命令來測試。支援的話會出現jdk的版本號,不支援會報錯。
  -Xms -Xmx一般配置成一樣比較好比如set JAVA_OPTS= -Xms1024m -Xmx1024m
其初始空間(即-Xms)是實體記憶體的1/64,最大空間(-Xmx)是實體記憶體的1/4。可以利用JVM提供的-Xmn -Xms -Xmx等選項可
進行設定
例項,以下給出1G記憶體環境下java jvm 的引數設定參考:
JAVA_OPTS=”-server -Xms800m -Xmx800m -XX:PermSize=64M -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=128m -Djava.awt.headless=true ”
JAVA_OPTS=”-server -Xms768m -Xmx768m -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256m -XX:
NewSize=192m -XX:MaxNewSize=384m”
CATALINA_OPTS=”-server -Xms768m -Xmx768m -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256m
-XX:NewSize=192m -XX:MaxNewSize=384m”
伺服器為1G記憶體:JAVA_OPTS=”-server -Xms800m -Xmx800m -XX:PermSize=64M -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=128m -Djava.awt.headless=true ”
伺服器為64位、2G記憶體: JAVA_OPTS=’-server -Xms1024m -Xmx1536m -XX:PermSize=128M -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=256m’
——————-解決方案1:—————————–
前提:是執行startup.bat啟動tomcat的方式
Linux伺服器:
在/usr/local/apache-tomcat-5.5.23/bin 目錄下的catalina.sh
新增:JAVA_OPTS=’-Xms512m -Xmx1024m’
或者 JAVA_OPTS=”-server -Xms800m -Xmx800m -XX:MaxNewSize=256m”
或者 CATALINA_OPTS=”-server -Xms256m -Xmx300m”
Windows伺服器:
在catalina.bat最前面加入
set JAVA_OPTS=-Xms128m -Xmx350m
或者set CATALINA_OPTS=-Xmx300M -Xms256M
(區別是一個直接設定jvm記憶體,另一個設定tomcat記憶體,CATALINA_OPTS似乎可以與JAVA_OPTS不加區別的使用)
基本引數說明
-client,-server
這兩個引數用於設定虛擬機器使用何種執行模式,一定要作為第一個引數,client模式啟動比較快,但執行時效能和記憶體管理效率不如server模式,通常用於客戶端應用程式。相反,server模式啟動比client慢,但可獲得更高的執行效能。
在windows上,預設的虛擬機器型別為client模式,如果要使用server模式,就需要在啟動虛擬機器時加-server引數,以獲得更高效能,對伺服器端應用,推薦採用server模式,尤其是多個CPU的系統。在Linux,Solaris上預設採用server模式。
此外,在多cup下,建議用server模式
-Xms
設定虛擬機器可用記憶體堆的初始大小,預設單位為位元組,該大小為1024的整數倍並且要大於1MB,可用k(K)或m(M)為單位來設定較大的記憶體數。初始堆大小為2MB。加“m”說明是MB,否則就是KB了。
例如:-Xms6400K,-Xms256M
-Xmx
設定虛擬機器的最大可用大小,預設單位為位元組。該值必須為1024整數倍,並且要大於2MB。可用k(K)或m(M)為單位來設定較大的記憶體數。預設堆最大值為64MB。
例如:-Xmx81920K,-Xmx80M
當應用程式申請了大記憶體執行時虛擬機器丟擲java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space錯誤,就需要使用-Xmx設定較大的可用記憶體堆。
PermSize/MaxPermSize:定義Perm段的尺寸,即永久儲存區域的大小,PermSize為JVM啟動時初始化Perm的記憶體大小;MaxPermSize為最大可佔用的Perm記憶體大小。在使用者生產環境上一般將這兩個值設為相同,以減少執行期間系統在記憶體申請上所花的開銷。
如果用startup.bat啟動tomcat,OK設定生效.夠成功的分配200M記憶體.
——————-解決方案2:————————
前提:是執行startup.bat啟動tomcat的方式
手動設定Heap size
Windows伺服器:
修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.bat,在“echo “Using CATALINA_BASE: $CATALINA_BASE””上面加入以下行:
Java程式碼
set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -server -Xms800m -Xmx800m -XX:MaxNewSize=256m

注:JAVA_OPTS是保留先前設定。

Linux伺服器:
修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.sh
在“echo “Using CATALINA_BASE: CATALINABASEJAVAOPTS=JAVA_OPTS -server -Xms800m -Xmx800m -XX:MaxNewSize=256m”
注:$JAVA_OPTS是保留先前設定。
——————-解決方案3:—————————–
前提:是執行windows的系統服務啟動tomcat的方式
但是如果不是執行startup.bat啟動tomcat而是利用windows的系統服務啟動tomcat服務,上面的設定就不生效了,
就是說set JAVA_OPTS=-Xms128m -Xmx350m 沒起作用.上面分配200M記憶體就OOM了..
windows服務執行的是bin\tomcat.exe.他讀取登錄檔中的值,而不是catalina.bat的設定.
解決辦法:
修改登錄檔HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Apache Software Foundation\Tomcat Service Manager\Tomcat5\Parameters\JavaOptions
原值為
-Dcatalina.home=”C:\ApacheGroup\Tomcat 5.0”
-Djava.endorsed.dirs=”C:\ApacheGroup\Tomcat 5.0\common\endorsed”
-Xrs
加入 -Xms300m -Xmx350m
重起tomcat服務,設定生效
——————-解決方案4:—————————–
前提:是執行windows的系統服務啟動tomcat的方式
在安裝tomcat時若有勾選”NT Service(NT/2000/XP only)”
則安裝完成後在安裝目錄的”bin”目錄裡會有一個tomcat.exe的檔案
先把tomcat的服務停掉
在命令列模式下(執行裡輸入CMD)
將目錄切換到tomcat的bin目錄
用下面的命令把服務移除

tomcat -uninstall “Apache Tomcat 4.1”

接下來,寫個批處理。
內容如下
set SERVICENAME=Apache Tomcat 4.1
set CATALINA_HOME=E:\Tomcat 4.1.24
set CLASSPATH=D:\j2sdk1.4.1_01\lib
set JAVACLASSPATH=%CLASSPATH%
set JAVACLASSPATH=%JAVACLASSPATH%;?TALINA_HOME%\bin\bootstrap.jar
set JAVACLASSPATH=%JAVACLASSPATH%;?TALINA_HOME%\common\lib\servlet.jar
set JAVACLASSPATH=%JAVACLASSPATH%;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar
tomcat.exe -install “%SERVICENAME%” “%JAVA_HOME%\jre\bin\server\jvm.dll” -Djava.class.path=”%JAVACLASSPATH%” -Dcatalina.home=”?TALINA_HOME%” -Xms512m -Xmx768m -start org.apache.catalina.startup.Bootstrap -params start -stop org.apache.catalina.startup.Bootstrap -params stop -out “?TALINA_HOME%\logs\stdout.log” -err “?TALINA_HOME%\logs\stderr.log”

注意,從 tomcat.exe -install開始的是最後一行!不要手工回車換行把這一行分成了好幾段。儲存後在命令列下執行這個bat檔案,注意執行的時候將“服務”視窗關閉。
第二種:永久儲存區域溢位
 原因分析:
PermGen space的全稱是Permanent Generation space,是指記憶體的永久儲存區域,這塊記憶體主要是被JVM存放Class和Meta資訊的,Class在被Loader時就會被放到PermGen space中,它和存放類例項(Instance)的Heap區域不同,GC(Garbage Collection)不會在主程式執行期對PermGen space進行清理,所以如果你的應用中有很CLASS的話,就很可能出現PermGen space錯誤,這種錯誤常見在web伺服器對JSP進行pre compile的時候。如果你的WEB APP下都用了大量的第三方jar, 其大小超過了jvm預設的大小(4M)那麼就會產生此錯誤資訊了。但目前的hibernate和spring專案中也很容易出現這樣的問題。可能是由於這些框架會動態class,而且jvm的gc是不會清理PemGen space的,超過了jvm預設的大小(4M),導致記憶體溢位。
  建議:將相同的第三方jar檔案移置到tomcat/shared/lib目錄下,這樣可以達到減少jar 文件重複佔用記憶體的目的。
這一個一般是加大-XX:PermSize -XX:MaxPermSize 來解決問題。
  -XX:PermSize 永久儲存區域初始大小
  -XX:PermSize 永久儲存區域初始最大值
  這一般結合第一條使用,比如 set JAVA_OPTS= -Xms1024m -Xmx1024m -XX:PermSize=128M -XX:PermSize=256M
  有一點需要注意:java -Xmx***M version 命令來測試的最大堆記憶體是 -Xmx與 -XX:PermSize的和比如系統支援最大的jvm堆大小事1.5G,那 -Xmx1024m -XX:PermSize=768M 是無法執行的。
—————–解決方案1:————————-
Linux伺服器:
在catalina.sh的第一行增加:
JAVA_OPTS=
-Xms64m
-Xmx256m
-XX:PermSize=128M
-XX:MaxNewSize=256m
-XX:MaxPermSize=256m
或者
在“echo “Using CATALINA_BASE: CATALINABASEJAVAOPTS=serverXX:PermSize=64MXX:MaxPermSize=128mWindowscatalina.batsetJAVAOPTS=Xms64mXmx256mXX:PermSize=128MXX:MaxNewSize=256mXX:MaxPermSize=256m2TOMCATHOME/bin/catalina.batLinuxcatalina.shJavaechoUsingCATALINABASE:CATALINA_BASE””上面加入以下行:
set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -server -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=512m
“echo “Using CATALINA_BASE: CATALINABASEsetJAVAOPTS=catalina.shJavaJAVAOPTS=JAVA_OPTS -server -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=512m”
JAVA_OPTS=”$JAVA_OPTS -server -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=512m”
  第三種:無法建立新的執行緒。
  這種現象比較少見,也比較奇怪,主要是和jvm與系統記憶體的比例有關。
  這種怪事是因為JVM已經被系統分配了大量的記憶體(比如1.5G),並且它至少要佔用可用記憶體的一半。有人發現,線上程個數很多的情況下,你分配給JVM的記憶體越多,那麼,上述錯誤發生的可能性就越大。
  原因分析
(從這個blog中瞭解到原因:http://hi.baidu.com/hexiong/blog/item/16dc9e518fb10c2542a75b3c.html):
  每一個32位的程序最多可以使用2G的可用記憶體,因為另外2G被作業系統保留。這裡假設使用1.5G給JVM,那麼還餘下500M可用記憶體。這500M記憶體中的一部分必須用於系統dll的載入,那麼真正剩下的也許只有400M,現在關鍵的地方出現了:當你使用Java建立一個執行緒,在JVM的記憶體裡也會建立一個Thread物件,但是同時也會在作業系統裡建立一個真正的物理執行緒(參考JVM規範),作業系統會在餘下的 400兆記憶體裡建立這個物理執行緒,而不是在JVM的1500M的記憶體堆裡建立。在jdk1.4裡頭,預設的棧大小是256KB,但是在jdk1.5裡頭,預設的棧大小為1M每執行緒,因此,在餘下400M的可用記憶體裡邊我們最多也只能建立400個可用執行緒。
  這樣結論就出來了,要想建立更多的執行緒,你必須減少分配給JVM的最大記憶體。還有一種做法是讓JVM宿主在你的JNI程式碼裡邊。
  給出一個有關能夠建立執行緒的最大個數的估算公式:
  (MaxProcessMemory - JVMMemory - ReservedOsMemory) / (ThreadStackSize) = Number of threads
  對於jdk1.5而言,假設作業系統保留120M記憶體:
  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裡頭有一個啟動選項,好像是:/PAE /3G ,可以讓使用者程序最大記憶體擴充至3G,這時作業系統只能佔用最多1G的虛存。那樣應該可以讓JVM建立更多的執行緒。
  因此這種情況需要結合作業系統進行相關調整。
  因此:我們需要結合不同情況對tomcat記憶體分配進行不同的診斷才能從根本上解決問題。

檢測當前JVM記憶體使用情況:
System.out.println(“JVM MAX MEMORY: ” + Runtime.getRuntime().maxMemory()/1024/1024+”M”);
System.out.println(“JVM IS USING MEMORY:” + Runtime.getRuntime().totalMemory()/1024/1024+”M”);
System.out.println(“JVM IS FREE MEMORY:” + Runtime.getRuntime().freeMemory()/1024/1024+”M”);
這三個方法都是說JVM的記憶體使用情況而不是作業系統的記憶體;
  maxMemory()這個方法