如何解决Ubuntu上Tomcat内存溢出

Ubuntu上Tomcat内存溢出的定位与解决

一、快速判断与定位

• 查看 /opt/tomcat/logs/catalina.out 或 logs/catalina.out 中的异常关键字：
  • Java heap space：堆内存不足；
  • PermGen space（JDK 7 及更早）：永久代不足；
  • Metaspace（JDK 8+）：元空间不足；
  • unable to create new native thread：线程数触达系统或容器上限。
• 快速确认当前 JVM 参数与内存使用：
  • 获取进程号：pid=$(ps -ef | grep tomcat | grep -v grep | awk ‘{ print $2} ’)
  • 堆与元空间：jmap -heap $pid
  • GC 概况：jstat -gcutil $pid 1000 30
  • 线程与系统限制：top -H -p $pid、ulimit -a、必要时用 lsof -n | awk ‘{ print $2} ’ | sort | uniq -c | sort -nr | head 查看打开文件数。
• 若看到 PermGen/Metaspace 报错，多半是应用加载类过多（如热部署、大量第三方 JAR、JSP 预编译）；若老年代长期打满并频繁 Full GC，通常是堆设置偏小或存在内存泄漏。

二、常见根因与对应措施

• 堆内存不足（Java heap space）
  • 现象：GC 频繁、老年代占用接近 100%、吞吐下降。
  • 处理：适度提升 -Xms/-Xmx，并配合合理的年轻代与 GC 策略；必要时做内存泄漏排查。
• 永久代/元空间不足（PermGen/Metaspace）
  • 现象：部署/热更新后很快 OOM，或类加载器泄漏。
  • 处理：JDK 7 增加 -XX:PermSize/-XX:MaxPermSize；JDK 8+ 增加 -XX:MetaspaceSize/-XX:MaxMetaspaceSize；清理无用依赖与重复 JAR，避免频繁热部署。
• 线程数触顶（unable to create new native thread）
  • 现象：高并发下线程创建失败。
  • 处理：优化 server.xml 线程池与连接器参数，避免线程风暴；同时检查 ulimit -u（用户进程数）与 open files（文件句柄）限制。
• 文件句柄耗尽
  • 现象：访问变慢或失败，伴随“打开文件数”远超限制。
  • 处理：提升 ulimit -n，排查连接泄漏与日志/临时文件未关闭等问题。
• 系统资源不足
  • 现象：物理内存或交换空间紧张。
  • 处理：扩容内存或优化应用内存占用。

三、配置与优化步骤

• 调整 JVM 内存参数（示例，按机器内存与负载调整）
  • JDK 8+ 示例（在 $CATALINA_HOME/bin/catalina.sh 的合适位置添加，如 “# OS specific support” 之前）：
    • 建议将 -Xms 与 -Xmx 设为相同，减少堆扩展带来的抖动：
      • 一般应用：
        • JAVA_OPTS=“-server -Xms2g -Xmx2g -XX:MetaspaceSize=256m -XX:MaxMetaspaceSize=512m -Xss256k -Djava.awt.headless=true”
      • 大内存/高并发：
        • JAVA_OPTS=“-server -Xms4g -Xmx4g -XX:MetaspaceSize=512m -XX:MaxMetaspaceSize=1g -Xss256k -Djava.awt.headless=true”
  • JDK 7 及更早（使用 PermGen）：
    • JAVA_OPTS=“-server -Xms2g -Xmx2g -XX:PermSize=256m -XX:MaxPermSize=512m -Xss256k -Djava.awt.headless=true”
  • 说明：
    • -server 启用服务器模式；
    • -Xms/-Xmx 为堆初始/最大值；
    • -XX:MetaspaceSize/-XX:MaxMetaspaceSize（JDK 8+）或 -XX:PermSize/-XX:MaxPermSize（JDK 7-）控制元空间/永久代；
    • -Xss 控制线程栈大小（过高会占用更多内存、过低可能栈溢出）；
    • 不建议把 -Xmx 超过物理内存，且应预留给系统与其他进程。
• 优化 Tomcat 线程与连接（server.xml）
  • 使用共享线程池并合理设置：
  • 要点：避免过高的 maxThreads 与过长的队列（acceptCount），结合压测找到拐点。
• 系统层面检查与调整
  • 提升文件句柄与进程数限制（/etc/security/limits.conf 或 systemd 服务 LimitNOFILE/LimitNPROC），并确认 ulimit -n/-u 已生效；
  • 监控 open files 与线程数，防止句柄/线程泄漏。

四、验证与监控

• 重启后在日志中确认参数已生效（如：ps -ef | grep tomcat 应能看到 -Xms/-Xmx/-XX:MetaspaceSize 等）；
• 观察 jmap -heap $pid 的堆与元空间配置是否到位；
• 用 jstat -gcutil $pid 1000 30 观察 YGC/YGCT、FGC/FGCT、老年代使用率 是否趋于稳定；
• 若老年代仍长期接近 100% 并频繁 Full GC，优先排查内存泄漏（对象生命周期、缓存、会话/静态集合、第三方库），再考虑进一步扩容或优化 GC 策略。

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