【高并发】高并发环境下如何防止 Tomcat 内存溢出？看完我懂了！！

大家好，我是冰河~~

随着系统并发量越来越高，Tomcat 所占用的内存就会越来越大，如果对 Tomcat 的内存管理不当，则可能会引发 Tomcat 内存溢出的问题，那么，如何防止 Tomcat 内存溢出呢？我们今天就来一起探讨下这个问题。

防止 Tomcat 内存溢出可以总结为两个方案：一个是设置 Tomcat 启动的初始内存，一个是防止 Tomcat 所用的 JVM 内存溢出。接下来，我们就分别对这两种方案作出简单的介绍。

设置启动初始内存

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。

实例

以下给出 1G 内存环境下 java jvm 的参数设置参考：

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"

Linux

在/usr/local/apache-tomcat-7.0/bin 目录下的 catalina.sh 文件中，添加：JAVA_OPTS='-Xms512m -Xmx1024m'，要加“m”说明是 MB，否则就是 KB 了，在启动 tomcat 时会报内存不足。

• -Xms：初始值

• -Xmx：最大值

• -Xmn：最小值

Windows

在 catalina.bat 最前面加入 set JAVA_OPTS=-Xms128m -Xmx350m，如果用 startup.bat 启动 tomcat,OK 设置生效。够成功的分配 200M 内存。但是如果不是执行 startup.bat 启动 tomcat 而是利用 windows 的系统服务启动 tomcat 服务,上面的设置就不生效了，就是说 set JAVA_OPTS=-Xms128m -Xmx350m 没起作用。上面分配 200M 内存就 OOM 了。。windows 服务执行的是 bin\tomcat.exe。它读取注册表中的值，而不是 catalina.bat 的设置。

解决办法

修改注册表

HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Apache Software Foundation\Tomcat Service Manager\Tomcat5\Parameters\JavaOptions

原值为

-Dcatalina.home="C:\ApacheGroup\Tomcat 7.0"-Djava.endorsed.dirs="C:\ApacheGroup\Tomcat 7.0\common\endorsed"-Xrs

加入 -Xms300m -Xmx350m 重起 tomcat 服务，设置生效。

防止所用的 JVM 内存溢出

1.java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

解释

Heap size 设置

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。

提示：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。

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。

解决方法

手动设置 Heap size

修改 TOMCAT_HOME/bin/catalina.bat，在“echo "Using CATALINA_BASE: $CATALINA_BASE"”上面加入以下代码。

set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -server -Xms800m -Xmx800m -XX:MaxNewSize=256m  set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -server -Xms800m -Xmx800m -XX:MaxNewSize=256m

或修改 catalina.sh

在“echo "Using CATALINA_BASE: $CATALINA_BASE"”上面加入以下行：

JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -server -Xms800m -Xmx800m -XX:MaxNewSize=256m"

2.java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

原因

PermGen space 的全称是 Permanent Generation space,是指内存的永久保存区域，这块内存主要是被 JVM 存放 Class 和 Meta 信息的,Class 在被 Loader 时就会被放到 PermGen space 中，它和存放类实例(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，所以如果你的应用中有很 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.bat（Linux 下为 catalina.sh），在代码“echo "Using CATALINA_BASE: $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: $CATALINA_BASE"”上面加入以下行：

set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -server -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=512m

catalina.sh 文件的修改如下。

Java 代码

JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -server -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=512m" 

3.分析 java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

发现很多人把问题归因于： spring,hibernate,tomcat，因为他们动态产生类,导致 JVM 中的 permanent heap 溢出 。然后解决方法众说纷纭，有人说升级 tomcat 版本到最新甚至干脆不用 tomcat。还有人怀疑 spring 的问题，在 spring 论坛上讨论很激烈，因为 spring 在 AOP 时使用 CBLIB 会动态产生很多类。

但问题是为什么这些王牌的开源会出现同一个问题呢，那么是不是更基础的原因呢？tomcat 在 Q&A 很隐晦的回答了这一点，我们知道这个问题，但这个问题是由一个更基础的问题产生。

于是有人对更基础的 JVM 做了检查，发现了问题的关键。原来 SUN 的 JVM 把内存分了不同的区，其中一个就是 permenter 区用来存放用得非常多的类和类描述。本来 SUN 设计的时候认为这个区域在 JVM 启动的时候就固定了，但他没有想到现在动态会用得这么广泛。而且这个区域有特殊的垃圾收回机制，现在的问题是动态加载类到这个区域后，gc 根本没办法回收！

对于以上两个问题，我的处理是：

在 catalina.bat 的第一行增加：

set JAVA_OPTS=-Xms64m -Xmx256m -XX:PermSize=128M -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=256m

在 catalina.sh 的第一行增加：

JAVA_OPTS= -Xms64m -Xmx256m -XX:PermSize=128M -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=256m 

写在最后

如果觉得文章对你有点帮助，请微信搜索并关注「 冰河技术 」微信公众号，跟冰河学习高并发编程技术。

最后，附上并发编程需要掌握的核心技能知识图，祝大家在学习并发编程时，少走弯路。