解决 - java.lang.OutOfMemoryError： unable to create new native thread

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， 1.5.0_22， myeclipse 6.6，

测试程序： 

Java代码 

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) {   
        }   
    }   
}  
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参数，eclipse中直接运行输出，看到了这位朋友了吧：

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150M左右

ThreadStackSize 32位 JDK 1.5默认的stacksize 256K左右

公式如下：

(2*1024*1024-64*1024-150*1024)/256 = 7336 

公式计算所得7336，和实践7117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256K             -Xms64m -Xmx64m    i = 7117

默认的256K             -Xms32m -Xmx32m    i = 7244

-Xss128k             -Xms64m -Xmx64m    i = ？ 

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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