Tuneando la JVM - Argumentos de memoria

Parámetros de la JVM

En la siguiente imágenes podemos ver los parámetros opcionales que se utilizan en la máquina virtual de java.

Argumentos más utilizados

-Xms Este valor indica la cantidad de memoria asignada al iniciar la máquina virtual de java. Mi recomendación para el valor de este argumento es que corresponda a la mitad Xmx o en el caso de servidores al mismo valor que el Xmx.

-Xmx Este valor indica la memoria máxima que podrá alcanzar la maquina virtual de java. Un valor bajo de este argumento puede hacer que la ejecución del código en la JVM lance una excepción de tipo java.lang.OutOfMemoryError, aumentando este argumento podemos evitar este problema.

-Xss Este valor indica la cantidad de memoria de pila por hilo de ejecución. Este parámetro por defecto suele estar en 512k, dependiendo del Sistema operativo y arquitectura del mismo. Cuando se producen excepciones del tipo java.lang.StackOverflowError es recomendable ajustar una mayor memoria de pila por hilo. Un valor muy alto puede ser contraproducente, puesto que el sistema se puede quedar sin memoria para crear nuevos hilos de ejecución.

-Xmn Este valor controla la cantidad de espacio del almacenamiento dinámico que puede consumir la generación joven (llamado Eden), un valor bajo indica que el Garbage Collector se ejecute muchas veces sin tener realmente nada que limpiar y un valor muy alto puede hacer que los objetos basura salgan de la memoria "Eden" de la JVM y se introduzcan en la memoria de generación vieja.

-XX:MaxPermSize Este argumento indica la cantidad de memoria Non-Heap/perm máxima, esta memoria se utiliza para cargar parte de código que utilizara la JVM. Aumentando este parámetro conseguiremos evitar que se produzcan excepciones del tipo java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space.

Cómo solventar un java.lang.OutOfMemoryError

Alguna vez te has encontrado la excepción "java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space failure". Esta excepción indica que la máquina virtual de Java (JVM) se ha quedado sin memoria PermGen.

¿Cuales son los tipos de memoria que encontramos en la JVM?

En la JVM se pueden diferenciar 3 tipos de memorias:

1. Memoria de almacenamiento dinámico o memoria Heap: Se almacenan las instancias de los objetos creados por las aplicaciones. 
   
2. Memoria de almacenamiento estático o memoria PermGen: Se almacenan las clases que han sido cargadas por la aplicación. También, es utilizada para almacenar la información para la optimización de la aplicación por parte de la JVM. Los elementos que se almacenan en esta zona de la memoria son:
• Métodos de las clases (incluido bytecode).
• Nombre de las clases.
• Pool de Constantes de la JVM.
• Array de Objetos y array de tipos asociados con una clase.
• Objetos internos creados por la JVM (java.lang.Object or java.lang.Exception).
• Información utilizada para la optimización de los compiladores.
• Cadenas internas. Estas se almacenan para la optimización en el acceso a las mismas.
  
3. Memoria dinámica nativa: Se almacena el código de la Interfaz Nativa de Java (JNI) o la bibliotecas nativas de una aplicación y en la puesta en práctica de la JVM asignan memoria del almacenamiento dinámico nativo.

En este artículo, nos referiremos sólo a la Memoria PermGen que es la que genera la excepción anteriormente indicada.

¿Qué causa hace que salte esta excepción?

• La aplicación carga demasiadas clases: A la hora de cargar las clases, la JVM lo hace bajo demanda. En la práctica esto se transforma en dos posibles casos:

1. Cuando se crea un objeto relativo a una clase, es decir, llamada mediante el operador new.
2. Cuando accedemos a algún método o atributo estático de la clase.

Hay que decir que una vez que una clase es cargada en el ClassLoader no será descargada del mismo y a su vez se mantendrá una referencia desde el ClassLoader a la Clase y desde la clase al ClassLoader que la ha cargado. Todo esto será almacenado en la memoria PermGen, de tal forma que conforme vamos accediendo a las diferentes clases que son utilizadas por nuestra aplicación aumentará el tamaño ocupado.

NOTA: Este caso puede ser especialmente dado en los JSP, ya que cada uno de ellos será convertido en un fichero de una clase Servlet. Otros casos se pueden dar en algunos frameworks como Hibernate, EJB … Debido a que estos frameworks generan clases auxiliares para la optimización de los mismos.

• La aplicación utiliza muchas cadenas ‘internas’: String.intern es una optimización de la JVM para permitir optimizar la comparación entre cadenas. La comparación carácter a carácter entre cadenas es muy lenta, por ello se mantiene un lista de cadenas instanciadas, de tal forma que permite una comparación de identidades que es más rápida. El problema de esto es que la lista utilizada para la comparación de cadenas es establecida en la memoria PermGen y en algunos casos el tamaño de la misma puede ser demasiado elevado. 

Un ejemplo de este caso se da en algunos parses de XML, los cuales genera cadenas ‘internas’ muy grandes, por ello en algunos casos pueden provocar este tipo de excepción.

Document doc = SAXParser.new().parse( cadenaXML );

• Fugas de Memoria (Memory Leaks): Esto se produce cuando re-desplegamos una aplicación. En los servidores de aplicaciones se suele cargar el ClassLoader de cada una de las aplicaciones que se cargan. Si cuando re-desplegamos la aplicación no se elimina de forma correcta el ClassLoader anterior, este se mantendrá en la memoria PermGen y se sumará al espacio ocupado por la nueva aplicación. Cuando re-desplegamos un par de veces la aplicación, provocará que agotemos la memoria PermGen.

¿Cómo solucionarlo?

Un primera opción sería modificar nuestro código para evitar el llegar a alguno de los tres posibles casos. Esta opción muchas veces no es válida debido a que dependemos de terceros o no podemos modificar el código de nuestra aplicación. La segunda opción sería modificar los parámetros de la JVM.

A continuación detallo un conjunto de parámetros que pueden ser indicados a la JVM para paliar, en la medida de lo posible, la aparición de esta excepción:

• Aumentar el tamaño de la memoria PermGen. Ésta suele ser la primera medida a tomar, aunque no siempre resuelve los problemas sino que los aplaza y a veces puede derivar en problemas con el colector de basura o en problemas con la escasez de memoria dinámica.

-XX:MaxPermSize=128m

NOTA: Por defecto el tamaño de la memoria PermGen es de 64MB.

• En el caso de multiprocesadores podemos establecer un colector de basura concurrente, el cual puede ‘eliminar’ memoria PermGen, cosa que el colector por defecto no puede. Para ello primero cambiamos el algoritmo del colector de basura:

-XX:+UseConcMarkSweepGC

• Habilitamos en la JVM la posibilidad de ‘eliminar’ memoria PermGen:

 -XX:+CMSPermGenSweepingEnabled

• Las clases son un caso particular a la hora de gestionarlas en la memoria PermGen, por ello debemos indicarle a la JVM la posibilidad de permitir que descargue las clases:

-XX:+CMSClassUnloadingEnabled

Remplazar por salto de linea en notepad++

Para reemplazar una coma, por un salto de linea en el Notepad++ es muy sencillo, basta con ir al Menú Buscar  --> Reemplazar o presionar CTRL+R.

Para insertar el salto de linea basta con escribir: \r \n

Cómo solucionar el Error SQL: ORA-02292: restricción de integridad

Si alguna vez intentando borrar un registro de una base de datos Oracle y recibes el siguiente error:

Informe de error:

Error SQL: ORA-02292: restricción de integridad (USUARIO_DB.FK_MAN) violada - registro secundario encontrado

02292. 00000 - "integrity constraint (%s.%s) violated - child record found"

*Cause:    attempted to delete a parent key value that had a foreign

           dependency.

*Action:   delete dependencies first then parent or disable constraint.

La solución pasa por encontrar el registro hijo. Para ello puedes lanzar la siguiente consulta:

SELECT OWNER,
       CONSTRAINT_NAME,
       constraint_type,
       TABLE_NAME,
       r_owner,
       r_constraint_name
FROM all_constraints
WHERE OWNER='USUARIO_DB'
AND CONSTRAINT_NAME='FK_MAN';

Con esta consulta sabrás que tabla esta involucrada. Pero para poder saber que columnas son las que se encuentran involucradas, usa la siguiente consulta: 

SELECT ac.owner AS left_owner,
       ac.constraint_name AS left_name,
       ac.table_name AS left_table,
       acc.column_name AS left_column,
       acc.position AS left_position,
       acr.owner AS right_owner,
       acr.constraint_name AS right_name,
       acr.table_name AS right_table,
       accr.column_name AS right_column,
       accr.position AS right_position
FROM all_constraints ac
JOIN all_cons_columns acc ON ac.constraint_name=acc.constraint_name
JOIN all_constraints acr ON ac.r_constraint_name=acr.constraint_name
JOIN all_cons_columns accr ON acr.constraint_name=accr.constraint_name
WHERE ac.owner='USUARIO_DB'  AND ac.constraint_name='FK_MAN';

Ahora ya tienes la información para borrar el contenido de la tabla relacionada:

 "LEFT_TABLE" y LEFT_COLUMN

Ejecuta la sentencia Delete de la relación:

DELETE
FROM LEFT_TABLE
WHERE LEFT_COLUMN= 'ID_RELACIONADO';

Ahora ya puedes borrar el registro de la tabla principal