第一種方法：
Windows下，在文件/bin/catalina.bat，Unix下，在文件/bin/catalina.sh的前面，增加如下設置：
JAVA_OPTS='-Xms【初始化內存大小】 -Xmx【可以使用的最大內存】'
需要把這個兩個參數值調大。例如：
JAVA_OPTS='-Xms256m -Xmx512m'
表示初始化內存為256MB，可以使用的最大內存為512MB。
第二種方法： 環境變量中設 變量名：JAVA_OPTS 變量值：-Xms512m -Xmx512m
第三種方法：前兩種方法針對的是bin目錄下有catalina.bat的情況（比如直接解壓的Tomcat等），但是有些安裝版的Tomcat下沒有catalina.bat，這個時候可以采用如下方法，當然這個方法也是最通用的方法：打開tomcatHome/\bin/\tomcat5w.exe，點擊Java選項卡，然后將會發現其中有這么兩項：Initial memory pool和Maximum memory pool.Initial memory pool這個就是初始化設置的內存的大小。Maximum memory pool這個是最大內存的大小 設置完了就按確定然后再重啟TOMCAT你就會發現tomcat中jvm可用的內存改變了
另外需要考慮的是Java提供的垃圾回收機制。虛擬機的堆大小決定了虛擬機花費在收集垃圾上的時間和頻度。收集垃圾可以接受的速度與應用有關，應該通過分析實際的垃圾收集的時間和頻率來調整。如果堆的大小很大，那么完全垃圾收集就會很慢，但是頻度會降低。如果你把堆的大小和內存的需要一致，完全收集就很快，但是會更加頻繁。調整堆大小的的目的是最小化垃圾收集的時間，以在特定的時間內最大化處理客戶的請求。在基准測試的時候，為保證最好的性能，要把堆的大小設大，保證垃圾收集不在整個基准測試的過程中出現。 如果系統花費很多的時間收集垃圾，請減小堆大小。一次完全的垃圾收集應該不超過 3-5 秒。如果垃圾收集成為瓶頸，那么需要指定代的大小，檢查垃圾收集的詳細輸出，研究 垃圾收集參數對性能的影響。一般說來，你應該使用物理內存的 80% 作為堆大小。當增加處理器時，記得增加內存，因為分配可以並行進行，而垃圾收集不是並行的。
一個要注意的地方：建議把內存的最高值跟最低值的差值縮小，不然會浪費很多內存的， 最低值加大 ，最高值可以隨便設，但是要根據實際的物理內存 ，如果內存設置太大了,比如設置了512M最大內存,但如果沒有512M可用內存,Tomcat就不能啟動，還有可能存在內存被系統回收，終止進程的情況
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參考
Tomcat java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory - kikyoqiang - 博客園
https://www.cnblogs.com/kikyoqiang/p/14514284.html