Tomcat内存溢出的原因
在生产环境中tomcat内存设置不好很容易出现内存溢出。造成内存原因是不一样的，当然处理方式也不一样。
这里根据平时遇到的情况和相关资料进行一个总结。常见的一般会有下面三种情况：
1.OutOfMemoryError： Java heap space
2.OutOfMemoryError： PermGen space
3.OutOfMemoryError： unable to create new native thread.
Tomcat内存溢出解决方案
对于前两种情况，在应用本身没有内存泄露的情况下可以用设置tomcat jvm参数来解决。（-Xms -Xmx -XX：PermSize -XX：MaxPermSize）
最后一种可能需要调整操作系统和tomcat jvm参数同时调整才能达到目的。
第一种：是堆溢出。
在JVM中如果98％的时间是用于GC且可用的 Heap size 不足2％的时候将抛出此异常信息。
没有内存泄露的情况下，调整-Xms -Xmx参数可以解决。
-Xms：初始堆大小
-Xmx：最大堆大小
但堆的大小受下面三方面影响：
1.相关操作系统的数据模型（32-bt还是64-bit）限制；（32位系统下，一般限制在1.5G~2G；我在2003 server 系统下（物理内存：4G和6G，jdk：1.6）测试 1612M，64为操作系统对内存无限制。）
2.系统的可用虚拟内存限制；
3.系统的可用物理内存限制。
堆的大小可以使用 java -Xmx***M version 命令来测试。支持的话会出现jdk的版本号，不支持会报错。
-Xms -Xmx一般配置成一样比较好比如set JAVA_OPTS= -Xms1024m -Xmx1024m
第二种：永久保存区域溢出
PermGen space的全称是Permanent Generation space，是指内存的永久保存区域。这一部分用于存放Class和Meta的信息，Class在被 Load的时候被放入PermGen space区域，它和和存放Instance的Heap区域不同，GC（Garbage Collection）不会在主程序运行期对PermGen space进行清理，所以如果你的APP会LOAD很多CLASS的话，就很可能出现PermGen space错误。这种错误常见在web服务器对JSP进行pre compile的时候。但目前的hibernate和spring项目中也很容易出现这样的问题。http://www.javaeye.com/topic/80620？page=1 的帖子有讨论的这个问题。可能是由于这些框架会动态class，而且jvm的gc是不会清理PemGen space的，导致内存溢出。
这一个一般是加大-XX：PermSize -XX：MaxPermSize 来解决问题。
-XX：PermSize 永久保存区域初始大小
-XX：PermSize 永久保存区域初始最大值
这一般结合第一条使用，比如 set JAVA_OPTS= -Xms1024m -Xmx1024m -XX：PermSize=128M -XX：PermSize=256M
有一点需要注意：java -Xmx***M version 命令来测试的最大堆内存是 -Xmx与 -XX：PermSize的和 比如系统支持最大的jvm堆大小事1.5G，那 -Xmx1024m -XX：PermSize=768M 是无法运行的。
第三种：无法创建新的线程。
这种现象比较少见，也比较奇怪，主要是和jvm与系统内存的比例有关。
这种怪事是因为JVM已经被系统分配了大量的内存（比如1.5G），并且它至少要占用可用内存的一半。有人发现，在线程个数很多的情况下，你分配给JVM的内存越多，那么，上述错误发生的可能性就越大。
产生这种现象的原因如下（从这个blog中了解到原因：http://hi.baidu.com/hexiong/blog/item/16dc9e518fb10c2542a75b3c.html）：
每一个32位的进程最多可以使用2G的可用内存，因为另外2G被操作系统保留。这里假设使用1.5G给JVM，那么还余下500M可用内存。这500M内存中的一部分必须用于系统dll的加载，那么真正剩下的也许只有400M，现在关键的地方出现了：当你使用Java创建一个线程，在JVM的内存里也会创建一个Thread对象，但是同时也会在操作系统里创建一个真正的物理线程（参考JVM规范），操作系统会在余下的 400兆内存里创建这个物理线程，而不是在JVM的1500M的内存堆里创建。在jdk1.4里头，默认的栈大小是256KB，但是在jdk1.5里头，默认的栈大小为1M每线程，因此，在余下400M的可用内存里边我们最多也只能创建400个可用线程。
这样结论就出来了，要想创建更多的线程，你必须减少分配给JVM的最大内存。还有一种做法是让JVM宿主在你的JNI代码里边。
给出一个有关能够创建线程的最大个数的估算公式：
（MaxProcessMemory - JVMMemory - ReservedOsMemory） / （ThreadStackSize） = Number of threads
对于jdk1.5而言，假设操作系统保留120M内存：
1.5GB JVM： （2GB-1.5Gb-120MB）/（1MB） = ~380 threads
1.0GB JVM： （2GB-1.0Gb-120MB）/（1MB） = ~880 threads
在2000/XP/2003的boot.ini里头有一个启动选项，好像是：/PAE /3G ，可以让用户进程最大内存扩充至3G，这时操作系统只能占用最多1G的虚存。那样应该可以让JVM创建更多的线程。
因此这种情况需要结合操作系统进行相关调整。本文来源:考试大网
因此：我们需要结合不同情况对tomcat内存分配进行不同的诊断才能从根本上解决问题。
以上就是针对Tomcat内存溢出的几种解决方案
Tomcat默认可以使用的内存为128MB，在较大型的应用项目中，这点内存是不够的，轻微时，会使系统性能急剧下降，严重时,将导致系统无法运行，影响系统的稳定性。当内存不够用时，常见的问题就是报tomcat内存益处错误，从儿导致客户端包500错误的，如下：解决方法主要是加大TOMCAT可利用内存，并在程序当中加大内存使用。因此根据应用的需求，有必要调整JVM使用内存的大小。现在将手工修改tomcat内存的方法及注意事项列出，希望能对新人有所帮助。
tomcat提供了两种安装模式，即免安装（*.zip）和安装（*.exe）方式。针对不同的安装方式下修改tomcat内存大小的方法几注意问题（windows环境）：
方式1：当选择安装方式时，可以在安装tomcat的过程进行设置tomcat初始化内存的大小。但是假如说在安装时没有选择，或者应用改变了，需要增加tomcat内存时怎么半呢？此时，我们就要手工修改tomcat的一些文件了。
看了很多网上的资料，都是说修改＜CATALINA_HOME＞/bin/catalina.bat文件的内容，即在里面增加一行代码：
set JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m //表示初始化最小可用内存和最大可用内存都是512MB（修改相应值即可）
如在catalina.bat的
rem ----- Execute The Requested Command
echo Using CATALINA_BASE: %CATALINA_BASE%
echo Using CATALINA_HOME: %CATALINA_HOME%
echo Using CATALINA_TMPDIR: %CATALINA_TMPDIR%
echo Using JAVA_HOME: %JAVA_HOME%
这一栏改为
rem ----- Execute The Requested Command
set JAVA_OPTS=-Xms512m -Xmx512m
echo Using CATALINA_BASE: %CATALINA_BASE%
echo Using CATALINA_HOME: %CATALINA_HOME%
echo Using CATALINA_TMPDIR: %CATALINA_TMPDIR%
echo Using JAVA_HOME: %JAVA_HOME%
就可以将JAVA虚拟机分配内存 508.0625MB的!
但是很多人修改后，发现修改并没有起作用，即通过windows的服务启动tomcat时，实际的内存还是默认的，修改的设置并没有起作用；而通过＜CATALINA_HOME＞/bin/startup.bat 启动却是生效的。这是为什么呢？因为在安装过程中，JVM的初始化参数已经写在注册表中了，由于没有修改注册表中相关参数，所以以windows服务方式启动时，修改的并没有生效。而通过＜CATALINA_HOME＞/bin/startup.bat 启动直接是通过＜CATALINA_HOME＞/bin/catalina.bat文件中的配置的。你需要重新加载到系统服务中才生效，或者你手工在注册表中查找修改启动值，加载到服务中的时候参数已经配置好了，自己修改artup.bat不会改变注册表中的参数设置。
解决方法：修改注册表中的参数，加入JVM初始化内存的参数：
HKEY_LOCAL_MACHINE/SOFTWARE/Apache Software Foundation/Tomcat Service Manager/Tomcat5/Parameters/JavaOptions
值为
-Dcatalina.home="C:/ApacheGroup/Tomcat 5.0"
-Djava.endorsed.dirs="C:/ApacheGroup/Tomcat 5.0/common/endorsed"
-Xrs
如加入 -Xms512m -Xmx800m
方式2：针对免安装的用户，也可以通过将tomcat注册为windows的一个服务的方式来实现：我们可以对service.bat文件做一些其他修改，使tomcat更加能满足我们各种不同需求时的要求
1. 如果让tomcat编译jsp文件，就在PR_CLASSPATH中加入J2SDK的tools.jar
修改前：
set PR_CLASSPATH=%CATALINA_HOME%/bin/bootstrap.jar
修改后：
set PR_CLASSPATH=%JAVA_HOME%/lib/tools.jar; %CATALINA_HOME%/bin/bootstrap.jar
2.要使用一个特定的JVM，就要修改jvm的参数；要使注册的windows服务的启动方式为自动，增加--Startup Automatic，这个是比较常用的；要用定制的server.xml配置文件并且传递多个参数给StartClass，要修改StartParams的值，各个值之间用分号分隔：
修改前：
"%EXECUTABLE%" //IS//%SERVICE_NAME% --Jvm auto
--StartClass org.apache.catalina.startup.Bootstrap --StopClass org.apache.catalina.startup.Bootstrap
--StartParams start --StopParams stop
修改后：
"%EXECUTABLE%" //IS//%SERVICE_NAME% --Jvm "%JAVA_HOME%/jre/bin/server/jvm.dll"
--StartClass org.apache.catalina.startup.Bootstrap --StopClass org.apache.catalina.startup.Bootstrap
--StartParams "-config; %CUSTOM_SERVERXML_FILE%; -nonaming; start" --StopParams stop
--Startup Automatic
3. 指定最大和最小的内存限制，要增加jvm的初始参数
修改前：
"%EXECUTABLE%" //US//%SERVICE_NAME% --JvmOptions
"-Dcatalina.base=%CATALINA_BASE%; -Dcatalina.home=%CATALINA_HOME%; -Djava.endorsed.dirs=%CATALINA_HOME%/common/endorsed"
--StartMode jvm --StopMode jvm
修改后：
"%EXECUTABLE%" //US//%SERVICE_NAME% --JvmOptions
"-Xms128M; -Xmx256M; -Dcatalina.base=%CATALINA_BASE%; -Dcatalina.home=%CATALINA_HOME%; -Djava.endorsed.dirs=%CATALINA_HOME%/common/endorsed"
--StartMode jvm --StopMode jvm
4.有时注册windows服务成功后，但是启动服务时显示“发生服务特定错误: 0.”就是因为jvm没有指定，修改Jvm auto为Jvm "%JAVA_HOME%/jre/bin/server/jvm.dll"后重新注册windows服务就可以启动了。
修改tomcat安装目录下/bin/catalina.sh文件.在最前面加入下列行:
CATALINA_OPTS=-server -Xms256m -Xmx800m
注:根据机器内存大小来设定这个值. -Xms256m代表最小值, -Xmx800m代表最大值(需要重启tomcat)验证参数是否生效。