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java的垃圾堆回收,JVM设想机选项

2019年8月24日 - 产品测评
java的垃圾堆回收,JVM设想机选项

一个大型的Java项目也许从开发到测试结束并可能不能未发现一些重大的问题,但是在生产环境中还是会出现一些非常棘手的问题,如内存泄漏直接导致服务宕机,遇到这样的问题对于一个经验尚浅的开发人员来说难度非常大,好的一点是JVM
能够记录下问题发生时系统的部分运行状态,并将其存储在堆转储 (Heap Dump)
文件中,从而为我们分析和诊断问题提供了重要的依据。要生存Heap
Dump文件的前提是需要在服务的启动脚本添加一些jvm参数。

在各个运行时区域中,除了程序计数器,其他存储区都有可能发生OutOfMemoryError异常

Eclipse崩溃,错误提示:

接下来将讲解如何生产Heap Dump文件到如何使用Memory Analyzer Tool分析Heap
Dump文件。Memory Analyzer
Tool是一款“傻瓜式“的堆转储文件分析工具,通过该工具可以生成一个专业的分析报告,从而准确的定位到问题的所在位置。1、安装
Memory Analyzer Tool

Java堆溢出

MyEclipse has detected that less than 5% of the 64MB of Perm

方式一:直接从官网下载程序包

虚拟机栈和本地方法栈溢出

Gen (Non-heap memory) space remains. It is strongly recommended

图片 1

方法区和运行时常量池溢出

that you exit and restart MyEclipse with new virtual machine memory

方式二:在Eclipse中通过 Help -> Install New
Software,输入地址

本机直接内存溢出

paramters to increase this memory.  Failure to do so can result in

方式三:Eclipse 的可插拔式插件安装方式

data loss. The recommended Eclipse memory parameters are:

图片 2

eclipse.exe -vmargs -Xms128M -Xmx512M -XX:PermSize=64M
-XX:MaxPermSize=128M

2、配置环境参数

1.参数的含义

为了更有效率的使用Memory Analyzer
Tool,还需要做一些配置工作。因为通常而言,分析一个堆转储文件需要消耗很多的堆空间,为了保证分析的效率和性能,在有条件的情况下,建议分配给
Memory Analyzer
Tool尽可能多的内存资源。可以采用如下两种方式来分配内存更多的内存资源给
Memory Analyzer Tool 。

-vmargs -Xms128M -Xmx512M -XX:PermSize=64M
-XX:MaxPermSize=128M

方式一:修改启动参数 MemoryAnalyzer.exe -vmargs -Xmx4g

-vmargs
说明后面是VM的参数,所以后面的其实都是JVM的参数了

方式二:编辑文件 MemoryAnalyzer.ini,在里面添加类似信息 -vmargs –
Xmx4g3、如何获得堆转储文件

-Xms128m JVM初始分配的堆内存

方式一:在Eclipse中配置JVM启动参数 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

-Xmx512m
JVM最大允许分配的堆内存,按需分配

方式二:通过JDK自带的工具jmap,jconsole来获得一个堆转储文件

-XX:PermSize=64M
JVM初始分配的非堆内存

这里使用方式一来获得

-XX:MaxPermSize=128M
JVM最大允许分配的非堆内存,按需分配

Java中OutOfMemoryError的三种情况及解决办法

我们首先了解一下JVM内存管理的机制,然后再解释每个参数代表的含义。

在解决java内存溢出问题之前,需要对jvm的内存管理有一定的认识。jvm管理的内存大致包括三种不同类型的内存区域:PermanentGeneration
space、Heap
space、JavaStacks。其中永久保存区域主要存放Class和Meta的信息,Class第一次被Load的时候被放入PermGenspace区域,Class需要存储的内容主要包括方法和静态属性。堆区域用来存放Class的实例,对象需要存储的内容主要是非静态属性。每次用new创建一个对象实例后,对象实例存储在堆区域中,这部分空间也被jvm的垃圾回收机制管理。而Java栈跟大多数编程语言包括汇编语言的栈功能相似,主要基本类型变量以及方法的输入输出参数。Java程序的每个线程中都有一个独立的堆栈。容易发生内存溢出问题的内存空间包括:PermanentGeneration
space和Heap space。

1)堆(Heap)和非堆(Non-heap)内存

第一种OutOfMemoryError:PermGenspace

按照官方的说法:“Java
虚拟机具有一个堆,堆是运行时数据区域,所有类实例和数组的内存均从此处分配。堆是在
Java 虚拟机启动时创建的。”“在JVM中堆之外的内存称为非堆内存(Non-heap
memory)”。

发生这种问题的原意是程序中使用了大量的jar或class,使java虚拟机装载类的空间不够,与PermanentGeneration
space有关。解决这类问题有以下两种办法:

可以看出JVM主要管理两种类型的内存:堆和非堆。简单来说堆就是Java代码可及的内存,是留给开发人员使用的;非堆就是JVM留给自己用的,所以方法区、JVM内部处理或优化所需的内存(如JIT编译后的代码缓存)、每个类结构(如运行时常数池、字段和方法数据)以及方法和构造方法的代码都在非堆内存中。

1、增加java虚拟机中的XX:PermSize和XX:MaxPermSize参数的大小,其中XX:PermSize是初始永久保存区域大小,XX:MaxPermSize是最大永久保存区域大小。如针对tomcat,在catalina.sh或catalina.bat文件中一系列环境变量名说明结束处
增加一行:

堆内存分配

JAVA_OPTS=” -XX:PermSize=64M -XX:MaxPermSize=128m”

JVM初始分配的堆内存由-Xms指定,默认是物理内存的1/64;JVM最大分配的堆内存由-Xmx指定,默认是物理内存的1/4。默认空余堆内存小于40%时,JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制;

第二种OutOfMemoryError:Java heap space

空余堆内存大于70%时,JVM会减少堆直到-Xms的最小限制。因此服务器一般设置-Xms、-Xmx
相等以避免在每次GC 后调整堆的大小。

发生这种问题的原因是java虚拟机创建的对象太多,在进行垃圾回收之间,虚拟机分配的到堆内存空间已经用满了,与Heapspace有关。解决这类问题有两种思路:

说明:如果-Xmx
不指定或者指定偏小,应用可能会导致java.lang.OutOfMemory错误,此错误来自JVM,不是Throwable的,无法用try…catch捕捉。

1、检查程序,看是否有死循环或不必要地重复创建大量对象。找到原因后,修改程序和算法。

非堆内存分配

2、增加Java虚拟机中Xms和Xmx参数的大小。如:set JAVA_OPTS=
-Xms256m-Xmx1024m

JVM使用-XX:PermSize设置非堆内存初始值,默认是物理内存的1/64;由XX:MaxPermSize设置最大非堆内存的大小,默认是物理内存的1/4。(还有一说:MaxPermSize缺省值和-server
-client选项相关,

第三种OutOfMemoryError:unable to create new nativethread

-server选项下默认MaxPermSize为64m,-client选项下默认MaxPermSize为32m。这个我没有实验。)

这种错误在Java线程个数很多的情况下容易发生

上面错误信息中的PermGen space的全称是Permanent Generation
space,是指内存的永久保存区域。还没有弄明白PermGen
space是属于非堆内存,还是就是非堆内存,但至少是属于了。

4、实例分析

XX:MaxPermSize设置过小会导致java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
就是内存益出。
PermSize和MaxPermSize指明虚拟机为java永久生成对象(Permanate
generation)如,class对象、方法对象这些可反射(reflective)对象分配内存限制,这些内存不包括在Heap(堆内存)区之中。

编写例子获取Heap Dump文件import java.util.ArrayList;

说说为什么会内存益出:

import java.util.List;

(1)这一部分内存用于存放Class和Meta的信息,Class在被
Load的时候被放入PermGen space区域,它和存放Instance的Heap区域不同。

public class HeapDumpMain {

(2)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。

static class OOMHeapDumpObject{

这种错误常见在web服务器对JSP进行pre compile的时候。

String str =”1234567890″;

图片 3

}

public static void main(String[] args) {

List<OOMHeapDumpObject> ooms = new
ArrayList<OOMHeapDumpObject>();

while {

ooms.add(new OOMHeapDumpObject;

}

}

}

Eclipse中VM参数配置如下

-Xms20m -Xmx20m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

图片 4

运行示例代码即可生成Heap Dump文件

图片 5

一般在项目的当目前目录下

图片 6

运行Memory Analyzer Tool(个人比较喜欢独立运行的Memory Analyzer Tool)

图片 7

报告分析

内存使用整体情况

图片 8

直接点击下方的 Reports->Leak Suspects
链接来生成报告,查看导致内存泄露的罪魁祸首

图片 9

从图上可以清晰地看到一个可疑对象消耗了系统近 98%
的内存。再往下看饼图下方文字简短描述了大量的内存是由属于Object实例的对象所消耗的,system
class loader
负责加载这个对象。也许从这里还不能找出内存泄漏的具体原因,接着往下看。点击下图标志的地方

图片 10

可以看到如下

图片 11

备注:

Shallow Heap 为对象自身占用的内存大小,不包括它引用的对象。

Retained Heap 为当前对象大小 +
当前对象可直接或间接引用到的对象的大小总和

在这张图上可以清楚的看到,这个对象集合中保存了大量 OOMHeapDumpObject
对象的引用,就是它导致的内存泄露。这时就需要排查程序中为什么会创建这么多OOMHeapDumpObject
对象,然后解决问题。

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