JVM可支援的最大執行緒數（轉）

摘自：http://sesame.iteye.com/blog/622670

工作中碰到過這個問題好幾次了，覺得有必要總結一下，所以有了這篇文章，這篇文章分為三個部分：認識問題、分析問題、解決問題。

一、認識問題:

首先我們通過下面這個 測試程式 來認識這個問題：
執行的環境 （有必要說明一下，不同環境會有不同的結果）：32位 Windows XP，Sun JDK 1.6.0_18， eclipse 3.4，
測試程式：

import java.util.concurrent.CountDownLatch;   
  
public class TestNativeOutOfMemoryError {   
  
    public static void main(String[] args) {   
  
        for (int i = 0;; i++) {   
            System.out.println("i = " + i);   
            new Thread(new HoldThread()).start();   
        }   
    }   
  
}   
  
class HoldThread extends Thread {   
    CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(1);   
  
    public HoldThread() {   
        this.setDaemon(true);   
    }   
  
    public void run() {   
        try {   
            cdl.await();   
        } catch (InterruptedException e) {   
        }   
    }   
}  

不指定任何JVM引數，eclipse中直接執行輸出，看到了這位朋友了吧：

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、分析問題：

這個異常問題本質原因是我們建立了太多的執行緒，而能建立的執行緒數是有限制的，導致了異常的發生。能建立的執行緒數的具體計算公式如下：
(MaxProcessMemory – JVMMemory – ReservedOsMemory) / (ThreadStackSize) = Number of threads
MaxProcessMemory 指的是一個程式的最大記憶體
JVMMemory         JVM記憶體
ReservedOsMemory  保留的作業系統記憶體
ThreadStackSize      執行緒棧的大小

在java語言裡， 當你建立一個執行緒的時候，虛擬機器會在JVM記憶體建立一個Thread物件同時建立一個作業系統執行緒，
而這個系統執行緒的記憶體用的不是JVMMemory，而是系統中剩下的記憶體(MaxProcessMemory – JVMMemory – ReservedOsMemory)。

結合上面例子我們來對公式說明一下：
MaxProcessMemory 在32位的 windows下是 2G
JVMMemory   eclipse預設啟動的程式記憶體是64M
ReservedOsMemory  一般是130M左右
ThreadStackSize 32位 JDK 1.6預設的stacksize 325K左右
公式如下：
(2*1024*1024-64*1024-130*1024)/325 = 5841
公式計算所得5841，和實踐5602基本一致（有偏差是因為ReservedOsMemory不能很精確）

由公式得出結論：你給JVM記憶體越多，那麼你能建立的執行緒越少，越容易發生java.lang.OutOfMemoryError: unable to create new native thread。

咦，有點揹我們的常理，恩，讓我們來驗證一下,依舊使用上面的測試程式，加上下面的JVM引數，測試結果如下：
ThreadStackSize      JVMMemory                    能建立的執行緒數
預設的325K             -Xms1024m -Xmx1024m    i = 2655
預設的325K               -Xms1224m -Xmx1224m    i = 2072
預設的325K             -Xms1324m -Xmx1324m    i = 1753
預設的325K             -Xms1424m -Xmx1424m    i = 1435
-Xss1024k             -Xms1424m -Xmx1424m    i = 452
完全和公式一致。

三、解決問題：
1， 如果程式中有bug，導致建立大量不需要的執行緒或者執行緒沒有及時回收，那麼必須解決這個bug，修改引數是不能解決問題的。
2， 如果程式確實需要大量的執行緒，現有的設定不能達到要求，那麼可以通過修改MaxProcessMemory，JVMMemory，ThreadStackSize這三個因素，來增加能建立的執行緒數：
a, MaxProcessMemory 使用64位作業系統
b, JVMMemory   減少JVMMemory的分配
c, ThreadStackSize  減小單個執行緒的棧大小

四、其他：

在java應用中，有時候會出現這樣的錯誤：OutOfMemoryError: unable to create new native thread.這種怪事是因為JVM已經被系統分配了大量的記憶體(比如1.5G)，並且它至少要佔用可用記憶體的一半。有人發現，線上程個數很多的情況下，你分配給JVM的記憶體越多，那麼，上述錯誤發生的可能性就越大。

每一個32位的程式最多可以使用2G的可用記憶體，因為另外2G被作業系統保留。這裡假設使用1.5G給JVM，那麼還餘下500M可用記憶體。這500M記憶體中的一部分必須用於系統dll的載入，那麼真正剩下的也許只有400M，現在關鍵的地方出現了：當你使用Java建立一個執行緒，在JVM的記憶體裡也會建立一個Thread物件，但是同時也會在作業系統裡建立一個真正的物理執行緒(參考JVM規範)，作業系統會在餘下的400兆記憶體裡建立這個物理執行緒，而不是在JVM的1500M的記憶體堆裡建立。在jdk1.4裡頭，預設的棧大小是256KB，但是在jdk1.5裡頭，預設的棧大小為1M每執行緒，因此，在餘下400M的可用記憶體裡邊我們最多也只能建立400個可用執行緒。

這樣結論就出來了，要想建立更多的執行緒，你必須減少分配給JVM的最大記憶體。還有一種做法是讓JVM宿主在你的JNI程式碼裡邊。

給出一個有關能夠建立執行緒的最大個數的估算公式：

(MaxProcessMemory – JVMMemory – ReservedOsMemory) / (ThreadStackSize) = Number of threads

對於jdk1.5而言，假設作業系統保留120M記憶體：
1.5GB JVM: (2GB-1.5Gb-120MB)/(1MB) = ~380 threads
1.0GB JVM: (2GB-1.0Gb-120MB)/(1MB) = ~880 threads

對於棧大小為256KB的jdk1.4而言，
1.5GB allocated to JVM: ~1520 threads
1.0GB allocated to JVM: ~3520 threads

http://blog.csdn.net/xyls12345/article/details/26482387