tomcat下jvm参数配置详解

在解释下面知识之前，一个很重要的知识点必须了解，那就是tomcat本身是不能直接运行在计算机上的，必须依赖硬件基础上的计算机和一个java虚拟机，这也就解释了为什么在安装运行tomcat前必须要安装jvm的原因了。所以说如果运行一个比较大的应用程序的话，一个性能高的jvm和合适的参数配置对程序的性能影响很大，因为Sun公司和其它一些公司一直在为提高性能而对java虚拟机做一些升级改进。一些报告显示JDK1.4在性能上比JDK1.3提高了将近10%到20%。

随便google一下关于OutOfmemoryError:PermGen Space 这个错误的解决方法，可以搜到许多帖子，但都大同小异，无非就是修改tomcat的启动参数，其实说的更具体一些是在tomcat下修改jvm参数。

1、必须了解的java内存机制---内存区划分和垃圾回收机制

 栈内存（Stack）：一个线程就会有一个线程的JVM栈与之对应，因为不过的线程执行逻辑显然不同，因此都需要一个独立的JVM栈来存放该线程的执行逻辑。这个内存区是用来存储基本变量和引用变量

堆内存（Heap）： Java Heap分为3个区 1.Young 2.Old 3.Permanent，其中Young刚实例化的对象，如果满了的话，将移动到old中。而permanent用于存放Class和Meta信息,Class在被Load的时候被放入该区域，垃圾回收一般不回收这个区的内存，所以对于大的应用程序，如果开始加载的类太多是会出现java.lang.OutOfmemoryError这样的错误。

方法区（Method Area）：有点像以前常说的“进程代码段”，这里面存放了每个加载类的反射信息、类函数的代码、编译时常量等信息。

原生方法栈（Native Method Stack）：主要用于JNI中的原生代码，平时很少涉及。

下面讲解垃圾回收机制

   垃圾回收机制和堆内存和栈内存有关，具体说些是和对内存中的young和Old区和栈内存有关。

　垃圾回收的概念就是JAVA虚拟机（JVM）回收那些不再被引用的对象内存的过程。一般我们认为正在被引用的对象状态为“alive”,而没有被应用或者取不到引用属性的对象状态为“dead”。垃圾回收是一个释放处于”dead”状态的对象的内存的过程。而垃圾回收的规则和算法被动态的作用于应用运行当中，自动回收。

　JVM的垃圾回收器采用的是一种分代（generational ）回收策略，用较高的频率对年轻的对象(young generation)进行扫描和回收，这种叫做minor collection，而对老对象(old generation)的检查回收频率要低很多，称为major collection。这样就不需要每次GC都将内存中所有对象都检查一遍，这种策略有利于实时观察和回收。

   Sun JVM 1.3 有两种最基本的内存收集方式：一种称为copying或scavenge，将所有仍然生存的对象搬到另外一块内存后，整块内存就可回收。这种方法有效率，但需要有一定的空闲内存，拷贝也有开销。这种方法用于minor collection。另外一种称为mark-compact，将活着的对象标记出来，然后搬迁到一起连成大块的内存， 其他内存就可以回收了。这种方法不需要占用额外的空间，但速度相对慢一些。这种方法用于major collection. ）

　一些对象被创建出来只是拥有短暂的生命周期，比如 iterators 和本地变量。另外一些对象被创建是拥有很长的生命周期，比如持久化对象等。

　　垃圾回收器的分代策略是把内存区划分为几个代，然后为每个代分配一到多个内存区块。当其中一个代用完了分配给他的内存后，JVM会在分配的内存区内执行一个局部的GC（也可以叫minor collection）操作，为了回收处于“dead”状态的对象所占用的内存。局部GC通常要比Full GC快很多。

      JVM定义了两个代，年轻代（yong generation）（有时称为“nursery”托儿所）和老年代(old generation)。年轻代包括 “Eden space（伊甸园）”和两个“survivor spaces”。虚拟内存初始化的时候会把所有对象都分配到 Eden space，并且大部分对象也会在该区域被释放。 当进行 minor GC的时候，VM会把剩下的没有释放的对象从Eden space移动到其中一个survivor spaces当中。此外，VM也会把那些长期存活在survivor spaces 里的对象移动到 老生代的“tenured” space中。当 tenured generation 被填满后，就会产生Full GC，Full GC会相对比较慢因为回收的内容包括了所有的 live状态的对象。pemanet generation这个代包括了所有java虚拟机自身使用的相对比较稳定的数据对象，比如类和对象方法等。

　　关于代的划分，可以从下图中获得一个概况：

2、重要的参数详解：

上面已经说明了java内存的具体分类，下面说明几个重要的参数：

参数      描述

-Xms      JVM初始化堆的大小

-Xmx      JVM堆的最大值

这两个值的大小一般根据需要进行设置。初始化堆的大小执行了虚拟机在启动时向系统申请的内存的大小。一般而言，这个参数不重要。但是有的应用程序在大负载的情况下会急剧地占用更多的内存，此时这个参数就是显得非常重要，如果虚拟机启动时设置使用的内存比较小而在这种情况下有许多对象进行初始化，虚拟机就必须重复地增加内存来满足使用。

由于这种原因，我们一般把-Xms和-Xmx设为一样大，而堆的最大值受限于系统使用的物理内存。一般使用数据量较大的应用程序会使用持久对象，内存使用有可能迅速地增长。当应用程序需要的内存超出堆的最大值时虚拟机就会提示内存溢出，并且导致应用服务崩溃。因此一般建议堆的最大值设置为可用内存的最大值的80%。

Tomcat默认可以使用的内存为128MB，在较大型的应用项目中，这点内存是不够的，需要调大。

Windows下，在文件/bin/catalina.bat，Unix下，在文件/bin/catalina.sh的前面，增加如下设置：

JAVA_OPTS='-Xms【初始化内存大小】

-Xmx【可以使用的最大内存】'

需要把这个两个参数值调大。例如：

1. JAVA_OPTS='-Xms256m-Xmx512m'   
2.  

表示初始化内存为256MB，可以使用的最大内存为512MB。

参数          　　  　　　　　　描述

-Xmn         　　 　　　　　年轻代大小(1.4or lator)

-XX:NewSize      　　　　  设置年轻代大小(for 1.3/1.4)

-XX:MaxNewSize  　　　　年轻代最大值(for 1.3/1.4)
-XX:PermSize 　　　　　　设置持久代(perm gen)初始值

-XX:MaxPermSize  　　　　设置持久代最大值

其中一个很重的要的知识点就是 整个堆大小=年轻代大小 + 年老代大小 + 持久代大小.
增大年轻代后,将会减小年老代大小.此值对系统性能影响较大,Sun官方推荐配置为整个堆的3/8。

了解了以上只是，前面提到的错误就很容易解决，无非是PermGen Space太小，只要修改参数即可。

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