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Tomcat内存配置的正确姿势是怎样的?

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  1.背景
 
  虽然阅读了各大牛的博客或文章,但并没有找到特别全面的关于JVM内存分配方法的文章,很多都是复制黏贴
 
  为了严谨,本文特别备注只介绍基于HotSpot VM虚拟机,并且基于JDK1.7的内存分配情况,有关GC的说法也是基于CMS的concurrent collection(而非G1),防止大牛拍砖.
 
  目前主流的JVM就是HotSpot VM(其次还有J9 VM,Zing VM),目前各类博客文章也大多基于JDK1.7以前的版本进行阐述的.
 
  (注:因为不同的虚拟机实现,不同的JDK,内存的分布都不一样,也就是说下面文章中提到的内存结构都只是逻辑结构,并不是内存的物理结构)
 
  本文只介绍内存分配的方法,有关于具体的垃圾回收机制,内存结构的原理不作为本文重点,也希望通过本文让大家对JVM有一点点的认知,小编对JVM理解并不透彻,不想误人子弟。
 
  2.内存总体结构
 
  如果只是为了解决问题,不想了解其中缘由的请跳过本章节
 
  本文介绍的是垃圾回收的内存区域的结构(简称GC堆,不包括程序计数器,栈,本地方法栈),引用一个大牛的说法《一个java对象的这一辈子》
 
  我是一个普通的Java对象,我出生在Eden区,在Eden区我还看到和我长的很像的小兄弟(其他java对象),我们在Eden区中玩了挺长时间。有一天Eden区中的人实在是太多了(会触发Young GC,每次GC加一岁)),我就被迫去了Survivor区的“From”区,自从去了Survivor区,我就开始漂了,有时候在Survivor的“From”区,有时候在Survivor的“To”区,居无定所(每次Young GC都需要Survivor区中的from区和to区"对调")。直到我18岁的时候(进行了18次Young GC),爸爸说我成人了,该去社会上闯闯了。于是我就去了年老代那边,年老代里,人很多,并且年龄都挺大的,我在这里也认识了很多人。在年老代里,我生活了20年,然后被回收(Old GC)。
 
  解释一下,首先内存总体分为年轻代(young),老年代(old),永久代(permanent),如下图
 

Tomcat内存配置的正确姿势是怎样的?

  年轻代:(针对年轻代的垃圾回收我们简称Young GC)

  年轻代分为eden区,survivor区
 
  1.eden区,是new Object(),对象诞生的地方
 
  2.survivor区是经过垃圾回收后的仍存活的对象存储区域,survivor区中又分为from区和to区
 
  2.1.from区: 经过GC回收,eden区和to区仍存活的对象会存放在from区
 
  2.2.to区: 经过GC回收,eden区和from区仍存活的对象会转移到to区
 
  2.3.正因为2.1和2.2的操作,所以from区和to区中的存活对象来回转移,并且始终有一个区是空的
 
  老年代:(针对老年代的垃圾回收简称Old GC)
 
  经过18次Young GC后年轻代中仍存活的对象,会从年轻代中转移到老年代
 
  老年代满了之后,会触发Old GC,仍存活的对象继续保留在老年代中,直到经过20次Old GC进行回收
 
  永久代:(针对年轻代+老年代+永久代的回收简称Full GC)
 
  是HotSpot VM针对Java方法区的一个实现,通常存储类信息、常量池、静态变量、JIT编译后的代码等数据(简单理解成编译代码的存储区域,即可以理解成:我们的java项目运行时,加载的类文件越多,则需要的永久代内存空间越大)
 
  (注:据说永久代是Hotspot虚拟机特有的概念,别的JVM都没有这个东西,在Java 8中,永久代被彻底移除,取而代之的是另一块与堆不相连的本地内存——元空间)
 
  3.通常内存问题解释
 
  常见问题一 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space ----JVM Heap(堆)溢出
 
  原因:项目运行阶段,new的对象过多,撑满了配置的最大内存,会出现该错误
 
  解决方法:手动设置Xms ,Xmx 的大小.
 
  常见问题二 java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space ----PermGen space (永久代) 溢出
 
  原因:开发的项目Java文件比较多的时候,会出现该错误(即项目很大,被JVM加载的文件很多)
 
  解决方法:手动设置MaxPermSize大小.
 
  常见问题三 java.lang.StackOverflowError ---- 栈溢出
 
  原因:通常都是某个代码逻辑递归层次太多导致的,
 
  解决方法:修改递归代码,控制递归层数
 
  4.内存分配方法(建议,非药到病除)
 
  本文只介绍常用的一些配置参数,通常情况下永久代不算堆内存(单独占用另一块内存),新生代占年老代的1/2,即占整个堆内存的1/3,按照这个原则我们给出一个配置例子。
 
  比如服务器可以提供1G的内存以供项目使用,依据上图我们给出如下配置。
 

Tomcat内存配置的正确姿势是怎样的?

  运行模式:
 
  -server 服务器模式,多CPU时,性能更佳
 
  新生代与老年代:(通常不单独配置新生代与老年代,所以直接配置整个内存堆大小即可)
 
  -Xms384m 内存堆初始的内存空间
 
  -Xmx768m 内存堆最大内存空间
 
  永久代:(新生代,老年代配置剩余的内存留给永久代)---注意jdk1.8已移除
 
  -XX:PermSize=128m 永久代初始化大小
 
  -XX:MaxPermSize=256m 永久代最大的内存空间(默认为64m)
 
  4.不同环境下的Tomcat内存配置方法
 
  前面已经进行各类内存问题的详解以及配置参数的简要介绍,下面我们介绍一下各种环境下的具体配置方法.
 
  1. 使用命令行启动的tomcat:
 
  修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.sh(windows中是catalina.bat), 在文件上方添加如下语句
 
  JAVA_OPTS="-server -Xms384m -Xmx768m -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256m"
 
  2.如果tomcat注册成了windows服务,使用tomcat目录中的/bin/tomcat8w.exe修改就可以了.如下图
 

Tomcat内存配置的正确姿势是怎样的?

  3.如果是使用myeclipse开发中,启动tomcat,上述的修改就不起作用了,可进行如下设置:
 
  Myeclipse->preferences->myeclipse->servers->tomcat->tomcat×.×->JDK面板中的Optional Java VM arguments中添加如下内容:
 
  -server -Xms384m -Xmx768m -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256m
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