Tomcat内存释放不了、Tomcat内存溢出原因、Tomcat内存管理[整理]

公司CMS的tomcat又挂掉了,之前挂了一次.出现以下错误,后来把tomcat的内存增大到1024  
严重: Exception initializing page context  
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space  

在tomcat\bin\catalina.bat的set CURRENT_DIR=%cd% 前面添加  
set JAVA_OPTS =-Xms512m -Xmx1024m  
意思:设置最小虚拟内存512,最大1024.  

今天tomcat又挂了,一查之下,发现内存只升不降,久而久之,系统就挂死了.另外你可以用java的一个管理工具查看内存使用情况.在jdk1.6.0\bin\jconsole.exe.  

总结下内存只升不降的几个原因:  
1.在java中虽然有垃圾回收器，但是对rs等通过jdbc访问数据库的所产生的垃圾，它并不回收！  
2.是否是循环套接层数太多导致资源得不到释放，或者存在死循环，后者的可能性恨大。  
3.Tomcat 不支持EJB组件的开发，做j2ee项目时，最好还是用weblogic服务，而且在做基本的sql语句时，最好用连接池，不要多用jdbc,odbc桥，因为在建立连接时最耗时间  

解决方法是让tomcat自己管理内存,在startup.bat的@echo off下面添加以下代码:  
set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% 

-Dcom.sun.management.jmxremote.port=1090 

-Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false 

-Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false 

-Djava.util.logging.manager=org.apache.juli.ClassLoaderLogManager 

-Djava.util.logging.config.file="%CATALINA_HOME%\conf\logging.properties"  

然后再启动startup.bat,tomcat就会自己管理内存了.  

另外事实上，这是一个优化。因为对于操作系统，请求内存的系统调用会占用大量的cpu时间，所以频繁的请求、释放内存将会导致性能的严重下降。所以对于 jvm,最好的方式就是尽量多占用内存作为heap,少释放甚至不释放空闲的heap给操作系统以减少消耗在内存请求、释放操作上的cpu时间。  
PermGen space的全称是Permanent Generation space,是指内存的永久保存区域OutOfMemoryError: PermGen space从表面上看就是内存益出，解决方法也一定是加大内存。说说为什么会内存益出：这一部分用于存放Class和Meta的信息,Class在被 Load的时候被放入PermGen space区域，它和和存放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。  

改正方法：-Xms256m -Xmx256m -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=256m 

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先试试这个：
-Xms64m 
-Xmx256m 
-XX:PermSize=128M 
-XX:MaxNewSize=256m 
-XX:MaxPermSize=256m   

下面是找了2篇文章

答案1
设置Tomcat启动的初始内存
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
三、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-5.5.23/bin 目录下的catalina.sh
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.他读取注册表中的值,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 5.0"
-Djava.endorsed.dirs="C:\ApacheGroup\Tomcat 5.0\common\endorsed"
-Xrs
加入 -Xms300m -Xmx350m  
重起tomcat服务,设置生效 


答案2
Tomcat 的JVM 内存溢出问题的解决
关键字: tomcat 的jvm 内存溢出问题的解决 
最近在熟悉一个开发了有几年的项目，需要把数据库从mysql移植到oracle，首先把jdbc的连接指向mysql，打包放到tomcat里面，可以跑起来，没有问题，可是当把jdbc连接指向oracle的时候，tomcat就连续抛java.lang.OutOfMemoryError的错误，上网google了一下，了解了一下tomcat的运行机制，也解决了问题，share出来，以备查。 

1、首先是：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"”上面加入以下行： 
Java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、其次是：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： 

1. 手动设置MaxPermSize大小 
修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.bat（Linux下为catalina.sh），在Java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下为： 
Java代码 
JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -server -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=512m"  

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


另外看到了另外一个帖子，觉得挺好，摘抄如下： 
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： 
Java代码 
set JAVA_OPTS=-Xms64m -Xmx256m -XX:PermSize=128M -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=256m   

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

在catalina.sh的第一行增加： 
Java代码 
JAVA_OPTS=
-Xms64m 
-Xmx256m 
-XX:PermSize=128M 
-XX:MaxNewSize=256m 
-XX:MaxPermSize=256m
-------------------------------------------------------------------------------------------------

Tomcat内存溢出的原因
在生产环境中tomcat内存设置不好很容易出现内存溢出。造成内存原因是不一样的，当然处理方式也不一样。
这里根据平时遇到的情况和相关资料进行一个总结。常见的一般会有下面三种情况：
1.OutOfMemoryError： Java heap space
2.OutOfMemoryError： PermGen space
3.OutOfMemoryError： unable to create new native thread.
Tomcat内存溢出解决方案
对于前两种情况，在应用本身没有内存泄露的情况下可以用设置tomcat jvm参数来解决。（-Xms -Xmx -XX：PermSize -XX：MaxPermSize）
最后一种可能需要调整操作系统和tomcat jvm参数同时调整才能达到目的。
第一种：是堆溢出。
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。
没有内存泄露的情况下，调整-Xms -Xmx参数可以解决。
-Xms：初始堆大小
-Xmx：最大堆大小
但堆的大小受下面三方面影响：
1.相关操作系统的数据模型（32-bt还是64-bit）限制；（32位系统下，一般限制在1.5G~2G；我在2003 server 系统下（物理内存：4G和6G，jdk：1.6）测试 1612M，64为操作系统对内存无限制。）
2.系统的可用虚拟内存限制；
3.系统的可用物理内存限制。
堆的大小可以使用 java -Xmx***M version 命令来测试。支持的话会出现jdk的版本号，不支持会报错。
-Xms -Xmx一般配置成一样比较好比如set JAVA_OPTS= -Xms1024m -Xmx1024m
第二种：永久保存区域溢出
PermGen space的全称是Permanent Generation space，是指内存的永久保存区域。这一部分用于存放Class和Meta的信息，Class在被 Load的时候被放入PermGen space区域，它和和存放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。但目前的hibernate和spring项目中也很容易出现这样的问题。www.javaeye.com/topic/80620 ？page=1 的帖子有讨论的这个问题。可能是由于这些框架会动态class，而且jvm的gc是不会清理PemGen space的，导致内存溢出。
这一个一般是加大-XX：PermSize -XX：MaxPermSize 来解决问题。
-XX：PermSize 永久保存区域初始大小
-XX：PermSize 永久保存区域初始最大值
这一般结合第一条使用，比如 set JAVA_OPTS= -Xms1024m -Xmx1024m -XX：PermSize=128M -XX：PermSize=256M
有一点需要注意：java -Xmx***M version 命令来测试的最大堆内存是 -Xmx与 -XX：PermSize的和 比如系统支持最大的jvm堆大小事1.5G，那 -Xmx1024m -XX：PermSize=768M 是无法运行的。
第三种：无法创建新的线程。
这种现象比较少见，也比较奇怪，主要是和jvm与系统内存的比例有关。
这种怪事是因为JVM已经被系统分配了大量的内存（比如1.5G），并且它至少要占用可用内存的一半。有人发现，在线程个数很多的情况下，你分配给JVM的内存越多，那么，上述错误发生的可能性就越大。
产生这种现象的原因如下（从这个blog中了解到原因：hi.baidu.com/hexiong/blo… ）：
每一个32位的进程最多可以使用2G的可用内存，因为另外2G被操作系统保留。这里假设使用1.5G给JVM，那么还余下500M可用内存。这500M内存中的一部分必须用于系统dll的加载，那么真正剩下的也许只有400M，现在关键的地方出现了：当你使用Java创建一个线程，在JVM的内存里也会创建一个Thread对象，但是同时也会在操作系统里创建一个真正的物理线程（参考JVM规范），操作系统会在余下的 400兆内存里创建这个物理线程，而不是在JVM的1500M的内存堆里创建。在jdk1.4里头，默认的栈大小是256KB，但是在jdk1.5里头，默认的栈大小为1M每线程，因此，在余下400M的可用内存里边我们最多也只能创建400个可用线程。
这样结论就出来了，要想创建更多的线程，你必须减少分配给JVM的最大内存。还有一种做法是让JVM宿主在你的JNI代码里边。
给出一个有关能够创建线程的最大个数的估算公式：
（MaxProcessMemory - JVMMemory - ReservedOsMemory） / （ThreadStackSize） = Number of threads
对于jdk1.5而言，假设操作系统保留120M内存：
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里头有一个启动选项，好像是：/PAE /3G ，可以让用户进程最大内存扩充至3G，这时操作系统只能占用最多1G的虚存。那样应该可以让JVM创建更多的线程。
因此这种情况需要结合操作系统进行相关调整。本文来源:考试大网
因此：我们需要结合不同情况对tomcat内存分配进行不同的诊断才能从根本上解决问题。
以上就是针对Tomcat内存溢出的几种解决方案

这里根据平时遇到的情况和相关资料进行一个总结。常见的一般会有下面三种情况： 
1.OutOfMemoryError： Java heap space 
2.OutOfMemoryError： PermGen space 
3.OutOfMemoryError： unable to create new native thread. 

Tomcat内存溢出解决方案 

对于前两种情况，在应用本身没有内存泄露的情况下可以用设置tomcat jvm参数来解决。（-Xms -Xmx -XX：PermSize -XX：MaxPermSize）最后一种可能需要调整操作系统和tomcat jvm参数同时调整才能达到目的。 

第一种：是堆溢出。 

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。 

没有内存泄露的情况下，调整-Xms -Xmx参数可以解决。 
-Xms：初始堆大小 
-Xmx：最大堆大小 

但堆的大小受下面三方面影响： 

1.相关操作系统的数据模型（32-bt还是64-bit）限制；（32位系统下，一般限制在1.5G~2G；我在2003 server 系统下（物理内存：4G和6G，jdk：1.6）测试 1612M，64为操作系统对内存无限制。） 
2.系统的可用虚拟内存限制； 
3.系统的可用物理内存限制。 

-Xms -Xmx一般配置成一样比较好比如set JAVA_OPTS= -Xms1024m -Xmx1024m 

第二种：永久保存区域溢出 

PermGen space的全称是Permanent Generation space，是指内存的永久保存区域。这一部分用于存放Class和Meta的信息，Class在被 Load的时候被放入PermGen space区域，它和和存放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。但目前的hibernate和spring项目中也很容易出现这样的问题。www.iteye.com /topic/80620？page=1 的帖子有讨论的这个问题。可能是由于这些框架会动态class，而且jvm的gc是不会清理PemGen space的，导致内存溢出。

这一个一般是加大-XX：PermSize -XX：MaxPermSize 来解决问题。 
-XX：PermSize 永久保存区域初始大小 
-XX：PermSize 永久保存区域初始最大值 

这一般结合第一条使用，比如 set JAVA_OPTS= -Xms1024m -Xmx1024m -XX：PermSize=128M -XX：PermSize=256M 

有一点需要注意：java -Xmx***M version 命令来测试的最大堆内存是 -Xmx与 -XX：PermSize的 和比如系统支持最大的jvm堆大小事1.5G，那 -Xmx1024m -XX：PermSize=768M 是无法运行的。 
第三种：无法创建新的线程。 

这种现象比较少见，也比较奇怪，主要是和jvm与系统内存的比例有关。 

这种怪事是因为JVM已经被系统分配了大量的内存（比如1.5G），并且它至少要占用可用内存的一半。有人发现，在线程个数很多的情况下，你分配给JVM的内存越多，那么，上述错误发生的可能性就越大。 

产生这种现象的原因如下（从这个blog中了解到原因：hi.baidu.com/hexiong/blo…

每一个32位的进程最多可以使用2G的可用内存，因为另外2G被操作系统保留。这里假设使用1.5G给JVM，那么还余下500M可用内存。这 500M内存中的一部分必须用于系统dll的加载，那么真正剩下的也许只有400M，现在关键的地方出现了：当你使用Java创建一个线程，在JVM的内 存里也会创建一个Thread对象，但是同时也会在操作系统里创建一个真正的物理线程（参考JVM规范），操作系统会在余下的 400兆内存里创建这个物理线程，而不是在JVM的1500M的内存堆里创建。在jdk1.4里头，默认的栈大小是256KB，但是在jdk1.5里头， 默认的栈大小为1M每线程，因此，在余下400M的可用内存里边我们最多也只能创建400个可用线程。 

这样结论就出来了，要想创建更多的线程，你必须减少分配给JVM的最大内存。还有一种做法是让JVM宿主在你的JNI代码里边。 

给出一个有关能够创建线程的最大个数的估算公式： 

（MaxProcessMemory - JVMMemory - ReservedOsMemory） / （ThreadStackSize） = Number of threads 

对于jdk1.5而言，假设操作系统保留120M内存： 

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里头有一个启动选项，好像是：/PAE /3G ，可以让用户进程最大内存扩充至3G，这时操作系统只能占用最多1G的虚存。那样应该可以让JVM创建更多的线程。 

因此这种情况需要结合操作系统进行相关调整。 

因此：我们需要结合不同情况对tomcat内存分配进行不同的诊断才能从根本上解决问题。 

以上就是针对Tomcat内存溢出的几种解决方案。

作者：java李杨勇
链接：https://juejin.cn/post/6994281807495561223
来源：掘金
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