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北漂的小羊

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java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread问题解决方案  

2013-01-22 18:33:59|  分类: JAVA |  标签: |举报 |字号 订阅

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工作中碰到过这个问题好几次了,觉得有必要总结一下,所以有了这篇文章,这篇文章分为三个部分:认识问题、分析问题、解决问题。

 

一、认识问题:

首先我们通过下面这个 测试程序 来认识这个问题:
运行的环境 (有必要说明一下,不同环境会有不同的结果):32位 Windows XP,Sun JDK 1.6.0_18, eclipse 3.4,
测试程序:

Java代码 
  1. import java.util.concurrent.CountDownLatch;  
  2.   
  3. public class TestNativeOutOfMemoryError {  
  4.   
  5.     public static void main(String[] args) {  
  6.   
  7.         for (int i = 0;; i++) {  
  8.             System.out.println("i = " + i);  
  9.             new Thread(new HoldThread()).start();  
  10.         }  
  11.     }  
  12.   
  13. }  
  14.   
  15. class HoldThread extends Thread {  
  16.     CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(1);  
  17.   
  18.     public HoldThread() {  
  19.         this.setDaemon(true);  
  20.     }  
  21.   
  22.     public void run() {  
  23.         try {  
  24.             cdl.await();  
  25.         } catch (InterruptedException e) {  
  26.         }  
  27.     }  
  28. }  
 

 

不指定任何JVM参数,eclipse中直接运行输出,看到了这位朋友了吧:
i = 5602
 
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread
    at java.lang.Thread.start0(Native Method)
    at java.lang.Thread.start(Thread.java:597)
    at TestNativeOutOfMemoryError.main(TestNativeOutOfMemoryError.java:20)

 

二、分析问题:

这个异常问题本质原因是我们创建了太多的线程,而能创建的线程数是有限制的,导致了异常的发生。能创建的线程数的具体计算公式如下: 
(MaxProcessMemory - JVMMemory - ReservedOsMemory) / (ThreadStackSize) = Number of threads 
MaxProcessMemory 指的是一个进程的最大内存
JVMMemory         JVM内存
ReservedOsMemory  保留的操作系统内存
ThreadStackSize      线程栈的大小

在java语言里, 当你创建一个线程的时候,虚拟机会在JVM内存创建一个Thread对象同时创建一个操作系统线程,而这个系统线程的内存用的不是JVMMemory,而是系统中剩下的内存(MaxProcessMemory - JVMMemory - ReservedOsMemory)。 


结合上面例子我们来对公式说明一下: 
MaxProcessMemory 在32位的 windows下是 2G
JVMMemory   eclipse默认启动的程序内存是64M
ReservedOsMemory  一般是130M左右
ThreadStackSize 32位 JDK 1.6默认的stacksize 325K左右
公式如下:
(2*1024*1024-64*1024-130*1024)/325 = 5841 
公式计算所得5841,和实践5602基本一致(有偏差是因为ReservedOsMemory不能很精确)
 

由公式得出结论:你给JVM内存越多,那么你能创建的线程越少,越容易发生java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread。 

咦,有点背我们的常理,恩,让我们来验证一下,依旧使用上面的测试程序,加上下面的JVM参数,测试结果如下: 
ThreadStackSize      JVMMemory                    能创建的线程数
默认的325K             -Xms1024m -Xmx1024m    i = 2655
默认的325K               -Xms1224m -Xmx1224m    i = 2072
默认的325K             -Xms1324m -Xmx1324m    i = 1753
默认的325K             -Xms1424m -Xmx1424m    i = 1435
-Xss1024k             -Xms1424m -Xmx1424m    i = 452
 
完全和公式一致。 

三、解决问题: 
1, 如果程序中有bug,导致创建大量不需要的线程或者线程没有及时回收,那么必须解决这个bug,修改参数是不能解决问题的。
2, 如果程序确实需要大量的线程,现有的设置不能达到要求,那么可以通过修改MaxProcessMemory,JVMMemory,ThreadStackSize这三个因素,来增加能创建的线程数:
a, MaxProcessMemory 使用64位操作系统
b, JVMMemory   减少JVMMemory的分配
c, ThreadStackSize  减小单个线程的栈大小


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