jvm調優經驗分享
當Java程序申請內存,超出VM可分配內純的時候,VM首先可能會GC,如果GC完還是不夠,或者申請的直接超夠VM可能有的,就會拋出內 存溢出異常。從VM規范中我們可以得到,一下幾種異常。
java.lang.StackOverflowError:(很少)
java.lang.OutOfMemoryError:heap space(比較常見)
java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space (經常出現)
java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded(某項操作使用大量內存時發生)
以下分別解釋一下,從最常見的開始:
java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space 這個異常比較常見,是說JVM里的Perm內 存區的異常溢出,由于JVM在默認的情況下,Perm默認為64M,而很多程序需要大量的Perm區內 存,尤其使用到像Spring等框架的時候,由于需要使用到動態生成類,而這些類不能被GC自動釋放,所以導致OutOfMemoryError: PermGen space異常。解決方法很簡單,增大JVM的 -XX:MaxPermSize 啟動參數,就可以解決這個問題,如過使用的是默認變量通常是64M[5.0 and newer: 64 bit VMs are scaled 30% larger; 1.4 amd64: 96m; 1.3.1 -client: 32m.],改成128M就可以了,-XX:MaxPermSize=128m。如果已經是128m(Eclipse已經是128m了),就改成 256m。我一般在服務器上為安全起見,改成256m。
java.lang.OutOfMemoryError:heap space或其它OutOfMemoryError,這個異常實際上跟上面的異常是一個異常,但解決方法不同,所以分開來寫。上面那個異常是因為JVM的perm區內 存區分少了引起的(JVM的內 存區分為 young,old,perm三種)。而這個異常是因為JVM堆內 存或者說總體分少了。解決方法是更改 -Xms -Xmx 啟動參數,通常是擴大1倍。xms是管理啟動時最小內 存量的,xmx是管里JVM最大的內 存量的。
注:OutOfMemoryError 可能有很多種原因,根據JVM Specification, 可能有一下幾種情況,我先簡單列出。stack:stack分區不能動態擴展,或不足以生成新的線程。Heap:需要更多的內 存,而不能獲得。Method Area :如果不能滿足分配需求。runtime constant pool(從Method Area分配內 存)不足以創建class or interface。native method stacks不能夠動態擴展,或生成新的本地線程。
java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded,這個是JDK6新添的錯誤類型。這個hotspot VM1.6定義的一個策略,是一種保護機制,通過計算GC時間來預測是否需要OOM了,提前拋出異常,防止OOM的發生,官方的定義是:并行/并發回收器在GC回收時間過長會拋出OutOfMemoryError(過長的定義是超過98%的時間用來GC并回收了不到2%的堆內存,用來避免內存過小造成應用不能正常工作。我在JSP導大Excel的時候碰到過。最終解決方案是,關閉該功能,使用—— -XX:-UseGCOverheadLimit,預測OOM有啥用呢?雖然可能不能最終拯救你的應用,但是可以在掛掉前做最后的掙扎,比如數據保存和保存現場(Heap Dump),當然這個策略會帶來比如加載某一個大內存時頻繁OOM。加入生產環境遇到這個問題,在不知道原因的情況下不要簡單規避這個問題,可以通過 -verbose:gc -XX:+PrintGCDetails看一下到底是什么原因造成的異常。通常原因都是因為年老代(old區)占用過多導致頻繁FullGC,最終導致 GC overhead limit exceed。如果gc log不夠可以借助JProfile等工具查看內存占用,old區是否有內存泄漏。。分析內存泄漏有一個方法 -XX:HeapDumpOnOutOfMemoryError, 這樣OOM時會自動做Heap Dump,可以拿MAT來排查了。另外留意新生代(young區),如果有過多短暫對象分配,可能也會導致這個異常。
最后說說java.lang.StackOverflowError,老實說這個異常我也沒碰見過,但JVM Specification就提一下,規范上說有一下幾種境況可能拋出這個異常,一個是Stacks里的線程超過允許的時候,另一個是當native method要求更大的內 存,而超過native method允許的內 存的時候。根據SUN的文檔,提高-XX:ThreadStackSize=512的值。
總的來說調優JVM的內 存,組要目的就是在使用內 存盡可能小的,使程序運行正常,不拋出內 純溢出的bug。而且要調好最小內 存,最大內 存的比,避免GC時浪費太多時間,尤其是要盡量避免FULL GC。
補充:由于JDK1.4新增了nio,而nio的buffer分配內存比較特殊(讀寫流可以共享內存)。如果有大量數據交互,也可能導致 java.lang.OutOfMemoryError。相應的JDK新增了一個特殊的參數:-XX:MaxDirectMemorySize 默認是64M,可以改大些如128M。
-XX:MaxDirectMemorySize=<size>
Specifies the maximum amount of memory in bytes that the Java? NIO library can allocate for direct memory buffers. The default is 64 megabytes, which corresponds to
-XX:MaxDirectMemorySize=64m . The use of direct memory buffers can minimize the copying cost when doing I/O operations.