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断尘居

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日志

 
 

JVM中可生成的最大Thread数量  

2011-11-30 18:06:53|  分类: JVM/ HotSpot |  标签: |举报 |字号 订阅

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     最近想测试下Openfire下的最大并发数,需要开大量线程来模拟客户端。对于一个JVM实例到底能开多少个线程一直心存疑惑,所以打算实际测试下,简单google了把,找到影响线程数量的因素有下面几个:
   因素有下面几个:

-Xms

intial java heap size

-Xmx

maximum java heap size

-Xss

the stack size for each thread

系统限制

系统最大可开线程数

测试程序如下:
 import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; 
public class TestThread extends Thread {
private static final AtomicInteger count = new AtomicInteger();
public static void main(String[] args) {
while (true)
(new TestThread()).start();
}
@Override
public void run() {
System.out.println(count.incrementAndGet());
while (true)
try {
Thread.sleep(Integer.MAX_VALUE);
} catch (InterruptedException e) {
break;
}
}
}



测试环境:

系统:Ubuntu 10.04 Linux Kernel 2.6 (32位)

内存:2G

JDK:1.7

测试结果:

◆ 不考虑系统限制

-Xms

-Xmx

-Xss

结果

1024m

1024m

1024k

1737

1024m

1024m

64k

26077

512m

512m

64k

31842

256m

256m

64k

31842

在创建的线程数量达到31842个时,系统中无法创建任何线程。

由上面的测试结果可以看出增大堆内存(-Xms,-Xmx)会减少可创建的线程数量,增大线程栈内存(-Xss,32位系统中此参数值最小为60K)也会减少可创建的线程数量。

◆ 结合系统限制

线程数量31842的限制是是由系统可以生成的最大线程数量决定的:/proc/sys/kernel/threads-max,可其默认值是 32080。修改其值为10000:echo 10000 > /proc/sys/kernel/threads-max,修改后的测试结果如下:

-Xms

-Xmx

-Xss

结果

256m

256m

64k

9761

这样的话,是不是意味着可以配置尽量多的线程?再做修改:echo 1000000 > /proc/sys/kernel/threads-max,修改后的测试结果如下:

-Xms

-Xmx

-Xss

结果

256m

256m

64k

32279

128m

128m

64k

32279

发现线程数量在达到32279以后,不再增长。查了一下,32位Linux系统可创建的最大pid数是32678,这个数值可以通过/proc /sys/kernel/pid_max来做修改(修改方法同threads-max),但是在32系统下这个值只能改小,无法更大。在threads- max一定的情况下,修改pid_max对应的测试结果如下:

pid_max

-Xms

-Xmx

-Xss

结果

1000

128m

128m

64k

582

10000

128m

128m

64k

9507

在Windows上的情况应该类似,不过相比Linux,Windows上可创建的线程数量可能更少。基于线程模型的服务器总要受限于这个线程数量的限制。

总结:

JVM中可以生成的最大数量由JVM的堆内存大小、Thread的Stack内存大小、系统最大可创建的线程数量(Java线程的实现是基于底层系 统的线程机制来实现的,Windows下_beginthreadex,Linux下pthread_create)三个方面影响。具体数量可以根据 Java进程可以访问的最大内存(32位系统上一般2G)、堆内存、Thread的Stack内存来估算。

序:

在64位Linux系统(CentOS 6, 3G内存)下测试,发现还有一个参数是会限制线程数量:max user process(可通过ulimit –a查看,默认值1024,通过ulimit –u可以修改此值),这个值在上面的32位Ubuntu测试环境下并无限制。

将threads-max,pid_max,max user process,这三个参数值都修改成100000,-Xms,-Xmx尽量小(128m,64m),-Xss尽量小(64位下最小104k,可取值 128k)。事先预测在这样的测试环境下,线程数量就只会受限于测试环境的内存大小(3G),可是实际的测试结果是线程数量在达到32K(32768,创 建的数量最多的时候大概是33000左右)左右时JVM是抛出警告:Attempt to allocate stack guard pages failed,然后出现OutOfMemoryError无法创建本地线程。查看内存后发现还有很多空闲,所以应该不是内存容量的原因。Google此警 告无果,暂时不知什么原因,有待进一步研究。

序2:今天无意中发现文章[7],马上试了下,果然这个因素会影响线程创建数量,按文中描述把/proc /sys/vm/max_map_count的数量翻倍,从65536变为131072,创建的线程总数量达到65000+,电脑基本要卡死(3G内 存)… 简单查了下这个参数的作用,在[8]中的描述如下:

“This file contains the maximum number of memory map areas a process may have. Memory map areas are used as a side-effect of calling malloc, directly by mmap and mprotect, and also when loading shared libraries.

While most applications need less than a thousand maps, certain programs, particularly malloc debuggers, may consume lots of them, e.g., up to one or two maps per allocation.

The default value is 65536.”

OK,这个问题总算完满解决,最后总结下影响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。

参考资料:

1. http://blog.krecan.net/2010/04/07/how-many-threads-a-jvm-can-handle/

2. http://www.cyberciti.biz/tips/maximum-number-of-processes-linux-26-kernel-can-handle.html

3. http://geekomatic.ch/2010/11/24/1290630420000.html

4. http://stackoverflow.com/questions/763579/how-many-threads-can-a-java-vm-support

5. http://www.iteye.com/topic/1035818

6. http://hi.baidu.com/hexiong/blog/item/16dc9e518fb10c2542a75b3c.html

7. https://listman.redhat.com/archives/phil-list/2003-August/msg00025.html

8. http://www.linuxinsight.com/proc_sys_vm_max_map_count.html


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