java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

命运的左岸

于 2019-07-18 22:29:54 发布

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分类专栏： # 问题汇总

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在JDK 1.7环境下，由于PermGen空间溢出，导致A应用出现RPC调用无响应。通过日志分析定位到异常为java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space。经过分析，这是由于持久代内存溢出，存储class等信息的空间不足。解决方案是调整JVM配置，增大持久代大小至256M，问题得到解决。

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java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space

异常背景

系统版本：JDK 1.7
问题反馈：同事反馈开发环境A应用RPC（Dubbo）调用无响应
问题排查：登录 Dubbo Admin 检查A应用的接口提供者，发现无注册
问题定位：A 应用挂掉
查询日志：
- 业务日志：common.log
- 系统日志：localhost.log
  
  java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
  BO bo = redis.get(key,BO.class)
异常处理：
- 定位应用问题在于内存溢出
- 重启服务器后问题修复，通知同事服务可以调用
- 排查问题原因

异常分析

异常信息：持久代内存溢出
内存结构：
- JVM 内存模型规范¹：方法区、堆区、栈区、本地方法栈、程序计数器
- JVM 内存模型实现²：新生代（Eden，S0，S1）；老年代（old）以及持久代（Metaspace/Perm）
- 方法区与持久代的区别与联系³
  - 方法区是一种规范，是JVM内存模型
  - 持久代是前者实现，是JVM内存分区，且持久代只在（hotspot JVM 且 JDK 1.7 版本前）才有
  - 存储内容：两者基本相同
    - 存储class、运行时常量池、字段、方法、代码、JIT代码
溢出场景⁴
- 运行时常量池溢出
- 方法区中保存的class对象没有被及时回收掉
- class信息占用的内存超过了系统配置的最大空间
- Class对象未被释放，Class对象占用信息过多，有过多的Class对象
容量查询
- 系统配置：Tomcat 中 JVM 相关配置在 catalina.sh 中⁵
- 查询结果：文件中没有配置，查看默认设置的持久代的最大容量
- 运行配置：查看 A 应用运行时的 JVM 配置
  - 跳转机器：ssh -p rootName@ip 登录到服务部署服务器
  - 查看进程：ps -ef | grep “applicationName” 带有 tomcat 信息的进程PID
  - 查看配置：jstat -gcpermcapacity pid ⁶
    - 其中 PGCMX 表示持久带的最大配置，单位为 KB ，默认 64M
  - GC 情况：
    - jstat -gcutil pid 1000 5 每 1000 s 打印一次，共打印 5 次⁷
      
      [application@ip ~]$ jstat -gcutil 16396 1000 5
      S0 S1 E O P YGC YGCT FGC FGCT GCT
      15.13 0.00 82.08 60.50 99.76 16 2.712 2 0.972 3.685
      15.13 0.00 82.08 60.50 99.76 16 2.712 2 0.972 3.685
      15.13 0.00 82.08 60.50 99.76 16 2.712 2 0.972 3.685
      15.13 0.00 82.08 60.50 99.76 16 2.712 2 0.972 3.685
      15.13 0.00 82.08 60.50 99.76 16 2.712 2 0.972 3.685
    - 从打印结果上看，PermGen 使用率过高，且FGC 次数频繁
日志分析
- 系统日志：localhost.log⁸ 与 catalina.log 记录基本相同，不如后者详细
- 日志分析：
  - 调用 A 系统中某 HTTP 接口
  - 接口 I 被 HttpIntercept 拦截，并调用 Redis 查询数据，缓存到 session中
  - 调用 Redis 获取数据时发生异常
猜测原因
- 持久代预设空间已满，当新的Class文件加载欲存入持久代时空间不足
猜想印证
- Class 对象⁹：java类编译后生成的.class文件，它包含了与类有关的信息
- Class 加载：¹⁰JVM 懒加载机制，只有当 Class 首次调用时才会被ClassLoader加载放入持久代中
异常结论
- 文件数量过多，Class对象过多，大于开发环境的预设的持久代大小
异常解决
- 设置 catalina.sh 中添加 JVM 配置参数，将持久代大小调整为 256M
问题修复
- vi /tomcat/bin/catalina.sh
- 启动参数后新增
```
-server -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256m -Xmn1536m -Xms2048m -Xmx2048m -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC 
-XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=6 -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:+CMSPermGenSweepingEnabled 
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=75  -XX:SurvivorRatio=8 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=../dump/
```
- 重启服务
- 再次查询GC
  
  [application@ip ~]$ jstat -gcutil 2232 1000 5
  S0 S1 E O P YGC YGCT FGC FGCT GCT
  100.00 0.00 80.84 17.21 23.50 2 2.345 0 0.000 2.345
  100.00 0.00 88.53 17.21 24.64 2 2.345 0 0.000 2.345
  100.00 0.00 93.70 17.21 27.23 2 2.345 0 0.000 2.345
  100.00 0.00 95.62 17.21 28.31 2 2.345 0 0.000 2.345
  100.00 19.15 100.00 17.22 28.40 3 2.345 0 0.000 2.345
- FGC 使用率下降