寫在前面
隨着系統並發量越來越高，Tomcat所占用的內存就會越來越大，如果對Tomcat的內存管理不當，則可能會引發Tomcat內存溢出的問題，那么，如何防止Tomcat內存溢出呢？我們今天就來一起探討下這個問題。
防止Tomcat內存溢出可以總結為兩個方案：一個是設置Tomcat啟動的初始內存，一個是防止Tomcat所用的JVM內存溢出。接下來，我們就分別對這兩種方案作出簡單的介紹。
設置啟動初始內存
其初始空間(即-Xms)是物理內存的1/64，最大空間(-Xmx)是物理內存的1/4。可以利用JVM提供的-Xmn -Xms -Xmx等選項可進行設置。
實例
以下給出1G內存環境下java jvm 的參數設置參考：
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"
Linux
在/usr/local/apache-tomcat-7.0/bin 目錄下的catalina.sh文件中，添加：JAVA_OPTS='-Xms512m -Xmx1024m'，要加“m”說明是MB，否則就是KB了，在啟動tomcat時會報內存不足。
- -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啟動tomcat,OK設置生效。夠成功的分配200M內存。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,上面的設置就不生效了，就是說set JAVA_OPTS=-Xms128m -Xmx350m 沒起作用。上面分配200M內存就OOM了。。
windows服務執行的是bin\tomcat.exe。它讀取注冊表中的值，而不是catalina.bat的設置。
解決辦法
修改注冊表
HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Apache Software Foundation\Tomcat Service Manager\Tomcat5\Parameters\JavaOptions
原值為
-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服務，設置生效。
防止所用的JVM內存溢出
1.java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
解釋
Heap size 設置
JVM堆的設置是指java程序運行過程中JVM可以調配使用的內存空間的設置.JVM在啟動的時候會自動設置Heap size的值，其初始空間(即-Xms)是物理內存的1/64，最大空間(-Xmx)是物理內存的1/4。可以利用JVM提供的-Xmn -Xms -Xmx等選項可進行設置。Heap size 的大小是Young Generation 和Tenured Generaion 之和。
提示：在JVM中如果98％的時間是用於GC且可用的Heap size 不足2％的時候將拋出此異常信息。
提示：Heap Size 最大不要超過可用物理內存的80％，一般的要將-Xms和-Xmx選項設置為相同，而-Xmn為1/4的-Xmx值。
解決方法
手動設置Heap size
修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.bat，在“echo "Using CATALINA_BASE: $CATALINA_BASE"”上面加入以下代碼。
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的全稱是Permanent Generation space,是指內存的永久保存區域，這塊內存主要是被JVM存放Class和Meta信息的,Class在被Loader時就會被放到PermGen space中，它和存放類實例(Instance)的Heap區域不同,GC(Garbage Collection)不會在主程序運行期對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服務器對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默認的大小(4M)那么就會產生此錯誤信息了。
解決方法
手動設置MaxPermSize大小
修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.bat（Linux下為catalina.sh），在代碼
“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: $CATALINA_BASE"”上面加入以下行：
set JAVA_OPTS=%JAVA_OPTS% -server -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=512m
catalina.sh文件的修改如下。
Java代碼
JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -server -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=512m"
3.分析java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
發現很多人把問題歸因於： spring,hibernate,tomcat，因為他們動態產生類,導致JVM中的permanent heap溢出 。然后解決方法眾說紛紜，有人說升級 tomcat版本到最新甚至干脆不用tomcat。還有人懷疑spring的問題，在spring論壇上討論很激烈，因為spring在AOP時使用CBLIB會動態產生很多類。
但問題是為什么這些王牌的開源會出現同一個問題呢，那么是不是更基礎的原因呢？tomcat在Q&A很隱晦的回答了這一點，我們知道這個問題，但這個問題是由一個更基礎的問題產生。
於是有人對更基礎的JVM做了檢查，發現了問題的關鍵。原來SUN 的JVM把內存分了不同的區，其中一個就是permenter區用來存放用得非常多的類和類描述。本來SUN設計的時候認為這個區域在JVM啟動的時候就固定了，但他沒有想到現在動態會用得這么廣泛。而且這個區域有特殊的垃圾收回機制，現在的問題是動態加載類到這個區域后，gc根本沒辦法回收！
對於以上兩個問題，我的處理是：
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
寫在最后
如果覺得文章對你有點幫助，請微信搜索並關注「 冰河技術 」微信公眾號，跟冰河學習高並發編程技術。
最后，附上並發編程需要掌握的核心技能知識圖，祝大家在學習並發編程時，少走彎路。
