java - Java获取可用内存

Question

有什么好方法可以在运行时让 JVM 可用的剩余内存？这样做的用例是让 Web 服务在接近其内存限制时优雅地失败，通过拒绝新连接并显示一个很好的错误消息“太多人使用这个，稍后再试”，而不是因为 OutOfMemory 错误而突然死亡.

请注意，这与事先计算/估计每个对象的成本无关。原则上，我可以估计我的对象占用了多少内存并根据该估计拒绝新的连接，但这似乎有点老套/脆弱。

Answer 1

William Brendel 的这个样本可能有一些用处。

编辑：我最初提供了这个示例（链接到 William Brendel 对另一个主题的回答）。该主题的创建者 (Steve M) 想要创建一个多平台 Java 应用程序。具体来说，用户试图找到一种方法来评估正在运行的机器的资源（磁盘空间、CPU 和内存使用情况）。

这是该主题中给出的答案的内嵌文字记录。但是，有人指出，尽管我的回答被标记为已接受，但这并不是理想的解决方案。

public class Main {
  public static void main(String[] args) {
  /* Total number of processors or cores available to the JVM */
  System.out.println("Available processors (cores): " + 
  Runtime.getRuntime().availableProcessors());

  /* Total amount of free memory available to the JVM */
  System.out.println("Free memory (bytes): " + 
  Runtime.getRuntime().freeMemory());

  /* This will return Long.MAX_VALUE if there is no preset limit */
  long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory();
  /* Maximum amount of memory the JVM will attempt to use */
  System.out.println("Maximum memory (bytes): " + 
  (maxMemory == Long.MAX_VALUE ? "no limit" : maxMemory));

  /* Total memory currently in use by the JVM */
  System.out.println("Total memory (bytes): " + 
  Runtime.getRuntime().totalMemory());

  /* Get a list of all filesystem roots on this system */
  File[] roots = File.listRoots();

  /* For each filesystem root, print some info */
  for (File root : roots) {
    System.out.println("File system root: " + root.getAbsolutePath());
    System.out.println("Total space (bytes): " + root.getTotalSpace());
    System.out.println("Free space (bytes): " + root.getFreeSpace());
    System.out.println("Usable space (bytes): " + root.getUsableSpace());
  }
 }
}

用户 Christian Fries 指出，假设它Runtime.getRuntime().freeMemory()为您提供了在发生内存不足错误之前可能分配的内存量是错误的。

从文档中，签名返回Runtime.getRuntime().freeMemory()如下：

返回：当前可用于未来分配的对象的内存总量的近似值，以字节为单位。

但是，用户 Christian Fries 声称此功能可能会被误解。他声称，在发生内存不足错误（可用内存）之前可能分配的大致内存量可能由下式给出：

long presumableFreeMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory() - allocatedMemory;

被allocatedMemory给予：

long allocatedMemory = 
  (Runtime.getRuntime().totalMemory()-Runtime.getRuntime().freeMemory());

这里的关键是空闲内存的概念之间的差异。一件事是操作系统为 Java 虚拟机提供的内存。另一个是由 Java 虚拟机本身实际使用的内存块组成的总字节数。

考虑到分配给 Java 应用程序的内存是由 Java 虚拟机按块管理的，Java 虚拟机可用的可用内存量可能与 Java 应用程序可用的内存量不完全匹配。

具体来说，Christian Fries 表示使用-mxor-Xmx标志来设置 Java 虚拟机可用的最大内存量。他指出以下功能差异：

/* Returns the maximum amount of memory available to 
   the Java Virtual Machine set by the '-mx' or '-Xmx' flags. */
Runtime.getRuntime().maxMemory();

/* Returns the total memory allocated from the system 
   (which can at most reach the maximum memory value 
   returned by the previous function). */
Runtime.getRuntime().totalMemory();

/* Returns the free memory *within* the total memory 
   returned by the previous function. */
Runtime.getRuntime().freeMemory();

克里斯蒂安以他的回答结束他的陈述，Runtime.getRuntime().freeMemory()事实上返回了可以称为假定的自由记忆的东西。即使未来的内存分配没有超过该函数返回的值，如果 Java 虚拟机还没有收到主机系统分配的实际内存块，ajava.lang.OutOfMemoryError仍然可能产生。

最后，正确使用的方法将在不同程度上依赖于您的应用程序的具体情况。

我提供了另一个可能有用的链接。这是用户 Richard Dormand 提出的一个问题，stones333 回答了关于确定使用的默认 Java 堆大小的问题。

Answer 2

注意：到目前为止，所有答案，即使是被接受的答案，似乎都通过说Runtime.getRuntime().freeMemory()给你在发生内存不足错误之前可能分配的内存量来回答这个问题。然而：这是错误的。

在发生内存不足错误之前可能分配的大约内存量，即空闲内存可能

long presumableFreeMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory() - allocatedMemory;

在哪里

long allocatedMemory      = (Runtime.getRuntime().totalMemory()-Runtime.getRuntime().freeMemory());

说明： 如果通过 -mx 参数（或 -Xmx）启动 JVM，则指定 JVM 可用的最大数量。Runtime.getRuntime().maxMemory()会给你这个数额。JVM 将从这个系统内存量中以块的形式分配内存，例如 64 mb 的块。开始时，JVM 只会从系统中分配这样一个块，而不是全部。Runtime.getRuntime().totalMemory()给出从系统分配的总内存，同时给出分配的总内存中Runtime.getRuntime().freeMemory()的空闲内存。

因此：

long definitelyFreeMemory = Runtime.getRuntime().freeMemory();

是 JVM 已经保留的空闲内存，但它可能只是一小部分。你很可能会得到presumableFreeMemory. 当然，即使您尝试分配的数量小于presumableFreeMemory. 如果 JVM 没有从系统中获取下一个内存块，则可能会发生这种情况。但是，在大多数系统上，这永远不会发生，系统宁愿开始交换 - 您希望避免这种情况。回到原来的问题：如果 -mx 设置为一个合理的值，那么presumableFreeMemory它是空闲内存的一个很好的指标。

Answer 3

要获取操作系统范围内的可用内存，请OSHI使用以下 maven 依赖项添加：

<dependency>
    <groupId>com.github.oshi</groupId>
    <artifactId>oshi-core</artifactId>
    <version>LATEST</version>
</dependency>

然后在 Java 中，使用以下代码：

SystemInfo si = new SystemInfo();
HardwareAbstractionLayer hal = si.getHardware();
long availableMemory = hal.getMemory().getAvailable();

Answer 4

除了使用 Runtime 方法之外，您还可以使用以下方法获取一些额外的内存信息

MemoryMXBean memBean = ManagementFactory.getMemoryMXBean();
MemoryUsage heap = memBean.getHeapMemoryUsage();
MemoryUsage nonheap = memBean.getNonHeapMemoryUsage();

每个MemoryUsage都提供了 init、used、committed 和 max 值。如果创建一个内存监视器线程来轮询内存并记录它，这可能很有用，为您提供一段时间内的内存使用历史记录。有时，查看导致错误的内存使用情况会很有帮助。

如果您真的想将其发挥到极致，请创建一个堆转储线程。随着时间的推移监控您的内存使用情况，当它超过某些阈值时执行以下操作（这适用于 JBoss 5.0 - 您的里程可能会有所不同）：

// init code
MBeanServer server = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer();
HotSpotDiagnosticMXBean diagBean = ManagementFactory.newPlatformMXBeanProxy(server, "com.sun.management:type=HotSpotDiagnostic", HotSpotDiagnosticMXBean.class); 

// loop code
// add some code to figure if we have passed some threshold, then

File heapFile = new File(outputDir, "heap-" + curThreshold + ".hprof");
log.info("Dumping heap file " + heapFile.getAbsolutePath());
diagBean.dumpHeap(heapFile.getAbsolutePath(), true);

稍后您可以使用 eclipse内存分析器或类似工具查看这些堆转储文件，以检查内存泄漏等。

Answer 5

除了其他答案之外，我想指出这样做不一定是一个好主意，因为您的应用程序中可能有一个使用SoftReferences的缓存。

一旦 JVM 达到其内存限制，这样的缓存就会释放内存。分配内存，即使没有足够的空闲内存，也会首先导致内存被软引用释放，并使其可用于分配。

Answer 6

你可以随时打电话Runtime.getRuntime().freeMemory()。

问题的另一半，获取对象的成本，对我来说似乎更成问题。

我认为更好的解决方案是弄清楚如何集群和扩展您的 Web 服务，以便它们可以优雅地接受 150% 的额定负载，而不会拒绝新的连接。听起来，规模练习会给你带来比代码破解更好的解决方案。

Answer 7

要获取物理机总内存、已用内存和可用内存信息，我们也可以通过 javaRuntime.exec()使用命令参数获取它free -m，然后将其解释如下：

Runtime runtime = Runtime.getRuntime();

BufferedReader br = new BufferedReader(
    new InputStreamReader(runtime.exec("free -m").getInputStream()));

String line;
String memLine = "";
int index = 0;
while ((line = br.readLine()) != null) {
  if (index == 1) {
    memLine = line;
  }
  index++;
}
//                  total        used        free      shared  buff/cache   available
//    Mem:          15933        3153        9683         310        3097       12148
//    Swap:          3814           0        3814

List<String> memInfoList = Arrays.asList(memLine.split("\\s+"));
int totalSystemMemory = Integer.parseInt(memInfoList.get(1));
int totalSystemUsedMemory = Integer.parseInt(memInfoList.get(2));
int totalSystemFreeMemory = Integer.parseInt(memInfoList.get(3));

System.out.println("Total system memory in mb: " + totalSystemMemory);
System.out.println("Total system used memory in mb: " + totalSystemUsedMemory);
System.out.println("Total system free memory in mb: "   + totalSystemFreeMemory);

Answer 8

Runtime.getRuntime().freeMemory()是一种在运行时为 JVM 获取空闲内存的方法。这是好方法（或）不是完全取决于您的应用程序。

Answer 9

long freeMemory = Runtime.getRuntime().freeMemory();