Linux中Tomcat如何管理内存

Linux下Tomcat内存管理实操指南

一 内存结构与关键参数

• 堆内存 Heap：存放对象实例，核心参数为**-Xms**（初始堆）与**-Xmx**（最大堆）。建议两者设为相同，避免运行期扩缩堆带来的抖动。常见做法是将堆设置为物理内存的50%–75%，需为操作系统和其他进程预留足够内存。
• 非堆内存 Non-Heap：存放类元数据等。Java 7及以前使用PermGen（参数**-XX:PermSize / -XX:MaxPermSize**）；Java 8及以后使用Metaspace（参数**-XX:MetaspaceSize / -XX:MaxMetaspaceSize**，默认无上限，建议显式上限）。
• 线程栈：每个线程的栈空间由**-Xss控制，默认约512KB**，过大会放大内存占用。
• 新生代：可用**-Xmn或-XX:NewRatio / -XX:MaxNewSize控制，常见经验是新生代约为堆的1/4**，或堆的**50%–60%**分配给新生代（视应用对象生命周期而定）。

二 在Linux中设置JVM内存参数

• 修改脚本：编辑**$CATALINA_HOME/bin/catalina.sh**，在“echo “Using CATALINA_BASE: $CATALINA_BASE””之前添加JAVA_OPTS（或按需使用CATALINA_OPTS，仅作用于Tomcat启动）。
• 示例（Java 8，容器内存较充足）：

  JAVA_OPTS="-server \
    -Xms2048m -Xmx2048m \
    -Xmn512m \
    -XX:MetaspaceSize=128m -XX:MaxMetaspaceSize=256m \
    -Xss256k \
    -verbose:gc -Xloggc:gc.log"
  

• 示例（Java 7，使用PermGen）：

  JAVA_OPTS="-server \
    -Xms1024m -Xmx1024m \
    -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256m \
    -Xss256k"
  

• 注意：单位用m/g明确指定；不要把堆设得过大导致系统换页或OOM killer；仅在需要时设置**-Xss**，避免线程栈过大。

三 监控与常见OOM定位

• GC日志：开启**-verbose:gc -Xloggc:gc.log**，分析停顿时间与回收效果，配合可视化工具（如GCViewer）定位问题。
• JMX远程监控：在catalina.sh中加入

  -Dcom.sun.management.jmxremote
  -Dcom.sun.management.jmxremote.port=9090
  -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false
  -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false
  

  使用JConsole/VisualVM连接9090端口，实时查看堆/非堆、线程、类加载等指标。
• 常见错误与处理：
  • Java heap space：增大**-Xmx/-Xms**，优化对象生命周期与缓存；必要时配合合适的GC策略。
  • PermGen space（Java 7）：增大**-XX:MaxPermSize**；清理无用类加载与重复JAR。
  • Metaspace（Java 8+）：设置**-XX:MaxMetaspaceSize**，检查热部署/类加载泄漏。
  • StackOverflowError：减小递归深度或适度增大**-Xss**。

四 垃圾回收器选择与调优要点

• 吞吐量优先（多核、批处理）：-XX:+UseParallelGC。
• 低停顿优先（交互/低延迟）：-XX:+UseG1GC（大堆更友好）。
• CMS（已废弃于新版本，仅旧版本考虑）：-XX:+UseConcMarkSweepGC，常配合**-XX:+UseParNewGC**。
• 新生代调优：用**-Xmn或-XX:NewRatio / -XX:MaxNewSize**控制新生代大小；对象“朝生夕死”的应用可适当增大新生代，减少Full GC。

五 生产配置示例与注意事项

• 示例（4核8G，Java 8）：

  JAVA_OPTS="-server \
    -Xms4096m -Xmx4096m \
    -Xmn1024m \
    -XX:MetaspaceSize=128m -XX:MaxMetaspaceSize=256m \
    -Xss256k \
    -verbose:gc -Xloggc:gc.log"
  

• 示例（2核4G，Java 8）：

  JAVA_OPTS="-server \
    -Xms2048m -Xmx2048m \
    -Xmn512m \
    -XX:MetaspaceSize=128m -XX:MaxMetaspaceSize=256m \
    -Xss256k"
  

• 注意事项：
  • 堆上限通常设为物理内存的50%–75%，并预留1–2GB给系统与其他服务。
  • -Xms 与 -Xmx 设为相同，减少堆动态扩缩带来的性能波动。
  • 避免创建过多线程（受**-Xss与系统ulimit -u限制），必要时优化server.xml**线程池参数。
  • 避免重复加载JAR（如将公共依赖放入tomcat/lib或合理配置类加载器），降低Metaspace/PermGen压力。