Java-技术专区-虚拟机系列-JVM最多能创建多少个线程: unable to create new native thread
有应用报出这样的异常“java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread”。甚至机器上执行shell命令也会报”-bash: fork: Resource temporarily unavailable”异常。机器上的其他应用如hadoop也会受影响:
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/1854114/202004/1854114-20200420175635187-2011776407.png)
一看以为内存不够导致无法创建新的线程,但是观察机器上的内存还有空闲,猜测是哪个地方对线程创建有限制。
首先需要排除操作系统对线程创建数的限制,参考:《JVM中可生成的最大Thread数量》一文,设置操作系统可以支持创建10万个线程:
当前测试环境为:
测试程序见本文最后面。测试结果:突破了网上所说的32000个线程数,成功创建了 10万个线程。(由于/proc/sys/kernel/pid_max默认为32768,所以网上很多测试程序测试JVM只能创建32000个线程。)
![](https://img2020.cnblogs.com/blog/1854114/202004/1854114-20200420175949790-245280537.png)
创建9W多个线程后,进程占用内存:VIRT=40.5g RES=4.7g,用free -g查看系统还有9G的空闲(free)内存。
JVM最多能启动的线程数参照公式:
- MaxProcessMemory : 进程的最大寻址空间
- JVMMemory : JVM内存
- ReservedOsMemory : 保留的操作系统内存,如Native heap,JNI之类,一般100多M
- ThreadStackSize : 线程栈的大小,jvm启动时由Xss指定
MaxProcessMemory:如32位的linux默认每个进程最多申请3G的地址空间,64位的操作系统可以支持到46位(64TB)的物理地址空间和47位(128T)的进程虚拟地址空间(linux 64位CPU内存限制)。
JVM内存:由Heap区和Perm区组成。通过-Xms和-Xmx可以指定heap区大小,通过-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize指定perm区的大小(默认从32MB 到64MB,和JVM版本有关)。
线程栈ThreadStackSize:
Java程序中,每个线程都有自己的Stack Space。这个Stack Space的空间是独立分配的,与-Xmx和-Xms指定的堆大小无关。Stack Space用来做方法的递归调用时压入Stack Frame。所以当递归调用太深的时候,就有可能耗尽Stack Space,爆出
StackOverflow的错误。对于32位JVM,缺省值为256KB,对于64位JVM,缺省值为512KB。最大值根据平台和特定机器配置的不同而不同。如果超过最大值,那么将报告java/lang/OutOfMemoryError消息。
可见,减少Xss指定的线程栈大小能够启动更多的线程,但是线程总数也受到系统空闲内存和操作系统的限制。
总结下影响Java线程数量的因素:
- Java虚拟机本身:-Xms,-Xmx,-Xss;
- 系统限制:
/proc/sys/kernel/pid_max,
/proc/sys/kernel/thread-max,
max_user_process(ulimit -u),
/proc/sys/vm/max_map_count。
ps: 最后发现是这台机器上有个应用代码问题创建了过多的线程,达到系统限制,而影响了YARN和其他应用。一般来说,单机线程数过多可以考虑使用线程池或者更多的服务器。
解决OutOfMemoryError: unable to create new native thread问题
可能原因
1. 系统内存耗尽,无法为新线程分配内存
2. 创建线程数超过了操作系统的限制
解决方案
1. 排查应用是否创建了过多的线程
通过jstack确定应用创建了多少线程?超量创建的线程的堆栈信息是怎样的?谁创建了这些线程?一旦明确了这些问题,便很容易解决。
2. 调整操作系统线程数阈值
操作系统会限制进程允许创建的线程数,使用ulimit -u命令查看限制。某些服务器上此阈值设置的过小,比如1024。一旦应用创建超过1024个线程,就会遇到java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread问题。如果是这种情况,可以调大操作系统线程数阈值。
3. 增加机器内存
如果上述两项未能排除问题,可能是正常增长的业务确实需要更多内存来创建更多线程。如果是这种情况,增加机器内存。
4. 减小堆内存
一个老司机也经常忽略的非常重要的知识点:线程不在堆内存上创建,线程在堆内存之外的内存上创建。所以如果分配了堆内存之后只剩下很少的可用内存,依然可能遇到java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread。考虑如下场景:系统总内存6G,堆内存分配了5G,永久代512M。在这种情况下,JVM占用了5.5G内存,系统进程、其他用户进程和线程将共用剩下的0.5G内存,很有可能没有足够的可用内存创建新的线程。如果是这种情况,考虑减小堆内存。
5. 减少进程数
这和减小堆内存原理相似。考虑如下场景:系统总内存32G,java进程数5个,每个进程的堆内存6G。在这种情况下,java进程总共占用30G内存,仅剩下2G内存用于系统进程、其他用户进程和线程,很有可能没有足够的可用内存创建新的线程。如果是这种情况,考虑减少每台机器上的进程数。
6. 减小线程栈大小
线程会占用内存,如果每个线程都占用更多内存,整体上将消耗更多的内存。每个线程默认占用内存大小取决于JVM实现。可以利用-Xss参数限制线程内存大小,降低总内存消耗。例如,JVM默认每个线程占用1M内存,应用有500个线程,那么将消耗500M内存空间。如果实际上256K内存足够线程正常运行,配置-Xss256k,那么500个线程将只需要消耗125M内存。(注意,如果-Xss设置的过低,将会产生java.lang.StackOverflowError错误)
本文来自博客园,作者:洛神灬殇,转载请注明原文链接:https://www.cnblogs.com/liboware/p/12739979.html,任何足够先进的科技,都与魔法无异。