避免PermGen内存溢出和GC超时限制

Question

我正在尝试在运行时生成类并加载它们。
我使用一个ClassLoader对象来加载这些类。由于我不想用完PermGen内存，我不时地取消对类加载器的引用，并创建一个新的类加载器来加载要使用的新类。这似乎很好用，我也没有遇到PermGen内存不足的情况。
但是问题是，当我这样做一段时间后，会出现以下错误：

java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded 

我的问题是，为了避免错误，我应该在什么时候取消对类加载器的引用呢？
我应该在代码中监控PermGen的使用情况，当PermGen的使用接近极限时，取消对类加载器的引用并调用System.gc()吗？
还是应该采取不同的方法？
谢谢。

- pablo

Answer 1

这个问题没有唯一正确的答案。

一方面，如果解除类加载器可以解决您的permgen泄漏问题，那么您应该继续这样做。

另一方面，“GC超时限制已超过”错误意味着您的应用程序在垃圾收集上花费了太多时间。在大多数情况下，这意味着您的堆栈太满了。但这可能意味着以下两种情况之一：

• 堆栈对于您的应用程序要求来说太小了。

• 您的应用程序存在内存泄漏。

您可以假设问题是前者，只需增加堆栈大小即可。但是，如果真正的问题是后者，那么增加堆栈大小只是在拖延不可避免的问题...而正确的做法是查找和修复内存泄漏。

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不要调用System.gc()。它没有帮助。

- Stephen C

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我正在使用jvisualvm监控堆使用情况，最大大小为1 Gb，使用量在200 mb到600 mb之间变动，因此远未达到极限。 - pablo

@otonakav - 或许你的GC调优参数存在问题。 - Stephen C

Answer 2

我曾经遇到过与类卸载相关的类似情况。

我使用多个类加载器来模拟JUnit测试中的多个JVM（这通常用于与Oracle Coherence集群一起工作，但我也成功地将此技术用于在JVM内启动多节点HBase / Hadoop集群）。

由于各种原因，测试可能需要重新启动这样的“虚拟”JVM，这意味着放弃旧的ClassLoader并创建新的ClassLoader。

有时，如果您进行Full GC，则JVM会延迟类卸载事件，这会导致以后出现各种问题。

我发现一个有用的强制JVM收集PermSpace的技巧是以下内容。

public static void forcePermSpaceGC(double factor) {
    if (PERM_SPACE_MBEAN == null) {
        // probably not a HotSpot JVM
        return;
    }
    else {
        double f = ((double)getPermSpaceUsage()) / getPermSpaceLimit();
        if (f > factor) {

            List<String> bloat = new ArrayList<String>();
            int spree = 0;
            int n = 0;
            while(spree < 5) {
                try {
                    byte[] b = new byte[1 << 20];
                    Arrays.fill(b, (byte)('A' + ++n));
                    bloat.add(new String(b).intern());
                    spree = 0;
                }
                catch(OutOfMemoryError e) {
                    ++spree;
                    System.gc();
                }
            }
            return;
        }
    }
}   

完整源代码

我正在使用intern()将字符串填充到PermSpace中，直到JVM收集它们。

但是

• 我正在使用该技术进行测试
• 不同的硬件/ JVM版本组合可能需要不同的阈值，因此通常更快地重新启动整个JVM而不是强制其正确收集所有垃圾

- Alexey Ragozin

Answer 3

你是否多次加载同一个类？因为你应该缓存已加载的类。

如果没有，你加载了多少个类？如果它们很多，你可能需要限制加载类的数量（这个数字可以基于堆大小或基于加载类所需的内存量），并在加载下一个类时丢弃最不常用的类。

- Bruno Costa

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可能设置一个限制可以减少我取消引用类加载器的次数，以便垃圾回收不会运行太多次，但我假设如果有足够的堆和PermGen，GC就不会运行，只因为我取消引用了一个类加载器，特别是如果它将超过开销限制。 - pablo

我想指出的是问题可能在于类加载器的使用，而不是类加载器本身。 - Bruno Costa