Java调优之jvm和线程的内存分析

本文来源于铁木箱子的博客http://www.mzone.cc

这几天因为自己开发的一个网站在768M内存的机器上撑不起100多个用户的运行，因为每个用户启用功能后，系统将为每个用户分配8个左右的独立线程，我的这篇文章http://www.mzone.cc/article/311.html也有介绍的。在内存小的机器上经常出现的问题就是Cann’t allocate memory和OutOfMemoryError错误，这个要从jvm的内存结构来进行分析了。在jvm内存调整过程中，我们经常使用的参数就是：

1. -Xms 为jvm启动时分配的内存，比如-Xms200m，表示分配200M
2. -Xmx 为jvm运行过程中分配的最大内存，比如-Xms500m，表示jvm进程最多只能够占用500M内存
3. -Xss 为jvm启动的每个线程分配的内存大小，默认JDK1.4中是256K，JDK1.5+中是1M

一般jvm出现Cannt’ allocate memory的错误就是机器的内存不够，导致系统无法为jvm分配给定的内存，这个在启动时犹未突出，所以会在启动参数中设置-Xms来指定；而 OutOfMemoryError错误则一般会在系统运行一段情况后出现，绝大部分也是机器内存不够或是JVM本身的内存空间已被用尽，这时就要根据情况 进行调整了，如果是JVM本身的内存空间用尽，则需要调整-Xmx参数来分类jvm的可用内存，如果是机器内存不够则要增加内存或是调优程序了。

上面两个参数主要是来设置jvm的最小可用内存和最大可用内存，属于进程级别的内存控制。对于java中的线程，我之前的理解一直是在java中new 新线程的时候是直接使用jvm的内存，可实际情况却不是这样的。在java中每个线程需要分配线程内存，用来存储自身的线程变量，在jdk1.4中每个线 程是256K的内存，在jdk1.5中每个线程是1M的内存，jdk1.6中不太清楚，估计也是1M。在java中每new一个线程，jvm都是向操作系 统请求new一个本地线程，此时操作系统会使用剩余的内存空间来为线程分配内存，而不是使用jvm的内存。这样，当操作系统的可用内存越少，则jvm可用 创建的新线程也就越少，举个例子如下：

Total Memory	-Xms	-Xmx	-Xss	Spare Memory	JDK	Thread Count
1024M	256M	256M	256K	768M	1.4	3072
1024M	256M	256M	256K	768M	1.5	768

上面的表格只是大致的估计了下在特定内存条件下可以在java中创建的最大线程数。随着-Xmx的加大，空闲的内存数就更少，那么可以创建的线程也就更少，同时在JDK1.4和1.5版本不同下，可创建的线程数也会根据每个线程的内存大小不同而不同。

其实只要我们了解了JVM的内存大小指定以及java中线程的内存模型，基本上我们就可以很好的控制如何在java中使用线程和避免内存溢出或错误的问题了。