前一篇文章介紹了《線上linux系統故障排查之一：CPU使用率過高》的解決方案，這篇主要分析系統內存占用過高的排查方法。
在Java開發中，對經常看到這兩種異常：
- java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
- java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
一、異常出現的原因
1.Java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
PermGen space全稱是Permanent Generation space,是指內存的永久保存區域, 這塊內存主要是被JVM存放Class和Meta信息的,Class在被Loader時就會被放到PermGen space中, 它和存放類實例(Instance)的Heap區域不同,GC(Garbage Collection)不會在主程序運行期對 PermGen space進行清理，所以如果你的應用中有很多CLASS的話,就很可能出現PermGen space錯誤。如果你的WEB或者APP用了大量的第三方jar, 其大小超過了jvm默認的大小(4M)那么就會產生此錯誤信息。
解決方法：
1.調整PermSize、MaxPermSize的大小；
2.減少jar重復使用，重復占用內存。
2.java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
Heap size 設置 JVM堆的設置是指java程序運行過程中JVM可以調配使用的內存空間的設置.JVM在啟動的時候會自動設置Heap size的值，其初始空間(即-Xms)是物理內存的1/64，最大空間(-Xmx)是物理內存的1/4。可以利用JVM提供的-Xmn -Xms -Xmx等選項可進行設置。Heap size 的大小是Young Generation 和Tenured Generaion 之和。
在JVM中，如果98％的時間是用于GC且可用的Heap size 不足2％的時候將拋出此異常信息。提示：Heap Size 最大不要超過可用物理內存的80％，一般的要將-Xms和-Xmx選項設置為相同，而-Xmn為1/4的-Xmx值。
二、異常原因排查步驟
1.通過jstat命令查詢gc情況
通過top命令定位到內存占用過高的進程PID后，排查該進程的GC情況，
命令：jstat -gccause 41843 2000
- 每間隔2s查詢進程pid = 41843 的gc情況；
- gccause表示輸出-gcutil提供的信息以及最后一次執行GC的發生原因和當前所執行的GC的發生原因。
2.通過jmap命令查詢進程實體類內存占用情況
如果步驟1中發現，gc非常頻繁，則可以使用jmap命令查詢進程實體類內存占用情況。
命令： jmap -histo:live 41843 | head -n 100
- 查詢進程pid = 41843 存活的對象占用內存前100排序。
如上圖可以看出，jdbc所占用的存活對象特別多，而且占用的內存也很高，從這里就可以看出，需要去檢查下mysql的調用中，哪里存在問題，有內存泄露。
3.通過jmap命令查詢進程堆的使用情況
如果以上沒有查出問題，可以看看進程中，新生代、老年代、永久代的使用情況。
命令： jmap -heap 41843
如上圖，如果發現頻繁的gc是因為新生代、老年代、永久代分配的大小有問題，則可以通過修改設置解決。
永久代解決方法（同上）：
1.調整PermSize、MaxPermSize的大小；
2.減少jar重復使用，重復占用內存。
新生代、老年代解決方法：
1.調整Xms -Xmx -Xmn的大小
示例及參數注解：
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4 -XX:PermSize=64M -XX:MaxPermSize=128M -XX:MaxTenuringThreshold=0
-Xmx3550m：設置JVM最大可用內存為3550M。
-Xms3550m：設置JVM促使內存為3550m。此值可以設置與-Xmx相同，以避免每次垃圾回收完成后JVM重新分配內存；
-Xmn2g：設置年輕代大小為2G。整個JVM內存大小=年輕代大小 + 年老代大小 + 持久代大小。持久代一般固定大小為64m，所以增大年輕代后，將會減小年老代大小。此值對系統性能影響較大，Sun官方推薦配置為整個堆的3/8；
-Xss128k：設置每個線程的堆棧大小。JDK5.0以后每個線程堆棧大小為1M，以前每個線程堆棧大小為256K。更具應用的線程所需內存大小進行調整。在相同物理內存下，減小這個值能生成更多的線程。但是操作系統對一個進程內的線程數還是有限制的，不能無限生成，經驗值在3000~5000左右；
-XX:NewRatio=4:設置年輕代（包括Eden和兩個Survivor區）與年老代的比值（除去持久代）。設置為4，則年輕代與年老代所占比值為1：4，年輕代占整個堆棧的1/5；
-XX:SurvivorRatio=4：設置年輕代中Eden區與Survivor區的大小比值。設置為4，則兩個Survivor區與一個Eden區的比值為2:4，一個Survivor區占整個年輕代的1/6；
-XX:PermSize=64M JVM初始分配的非堆內存（永久代）；
-XX:MaxPermSize=128M JVM最大允許分配的非堆內存，按需分配；
-XX:MaxTenuringThreshold=0：設置垃圾最大年齡。如果設置為0的話，則年輕代對象不經過Survivor區，直接進入年老代。對于年老代比較多的應用，可以提高效率。如果將此值設置為一個較大值，則年輕代對象會在Survivor區進行多次復制，這樣可以增加對象再年輕代的存活時間，增加在年輕代即被回收的概論。
