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Java集合ArrayList、LinkedList、HashMap、HashSet最大容量

2023-12-25 14:37:32 作者：心流时间

在开发中我们使用比较多的集合就是List、Set和Map了,并且我们也知道大部分用的基本上都是ArrayList、LinkedList、HashMap、HashSet或者TreeSet这几个集合,你知道他们的最大容量,感兴趣的可以了解一下

1. 堆栈都溢出了，集合再大又有什么用

首先要保证不能栈溢出（StackOverflowError）、内存溢出OutOfMemoryError

默认最大堆大小1GB,默认最大栈大小1MB（只是一个虚拟机栈，就是一个线程，就是一次http请求）

32位的JVM上，物理内存小于192MB时，为物理内存的一半；物理内存大于192MB且小于4GB时，为物理内存的四分之一；大于等于4GB时，都为1GB
64位的JVM上，物理内存小于192MB时，为物理内存的一半；物理内存大192MB且小于128GB时，为物理内存的四分之一；大于等于128GB时，都为32GB

比如4G内存，默认最大堆内存是1G

可以通过JVM启动参数控制：

-Xms设置堆的最小空间大小。
-Xmx设置堆的最大空间大小。
-XX:NewSize设置新生代最小空间大小。
-XX:MaxNewSize设置新生代最大空间大小。
-XX:PermSize设置永久代最小空间大小。
-XX:MaxPermSize设置永久代最大空间大小。
-Xss设置每个线程的堆栈大小。

1.1 StackOverflowError触发场景

在这里插入图片描述

叽里呱啦

导致StackOverflowError的原因

如上图，一个线程开启一个虚拟机栈，虚拟机栈的大小有限制，默认是1024kb=1mb，也就是说一个线程的最大栈大小是1mb，
而，方法数对应着栈帧数，栈帧占的内存越多，能达到的最大栈深度也就越小。

java虚拟机栈是线程私有的，它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是java方法执行的线程内存模型，每个方法被执行的时候，java虚拟机都会同步创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态连接、方法返回地址等信息。每一个方法被调用直至执行完毕的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机中从入栈到出栈的过程。

每个线程都有自己的栈，栈中的数据都是以栈帧(Stack Frame)的格式存在。
在这个线程上正在执行的每个方法都各自对应一个栈帧(Stack Frame)。
栈帧是一个内存区块，是一个数据集，维系着方法执行过程中的各种数据信息。
设置栈内存大小
我们可以使用参数-Xss选项来设置线程的最大栈空间，栈的大小直接决定了函数调用的最大可达深度。如果程序使用了很深的递归函数，而栈内存又非常小，此时很有可能发生栈溢出(java.lang.StackOverflowError)的情况。
每一个线程都有独立的栈空间。如果想尽量多跑一些线程的话，就尽量将栈内存缩小，而不是增大。
设置单个线程栈大小，一般默认1024kb。单个线程栈大小跟操作系统和JDK版本都有关系 -Xss = -XX:ThreadStackSize。

栈溢出主要在两点：

一是栈深度的限制，比如不加约束的递归就会造成栈溢出，一个方法就是一个栈帧，栈由栈帧组成，也就是说方法越多，栈的深度越深，那么栈的最大深度到底是多少呢，这个又由栈帧的大小影响，栈帧越大，栈的最大深度越小。
二是栈的内存大小不能超过最大栈大小，默认是1mb，注意这里是单个线程的限制

总结：方法小，局部变量小，栈帧就小，栈最大深度就更深，栈帧出栈也就更快，对象的引用更早消失，对象更早可能被回收。

1.2 OutOfMemoryError触发场景

静态集合：类在集合就一直在，导致集合中的对象一直被引用，而不会像方法中的局部变量一样，随着方法运行完，栈帧弹出，局部变量消失，对象失去引用可以对gc回收，静态集合对应的对象无法回收容易引发内存溢出

2. tomcat都处理不过来了集合再大又有什么用

2.1 tomcat连接配置

SpringBoot开发最大的好处是简化配置，内置了Tomcat, 在SpringBoot2.0.x版本中内置Tomcat版本是8.5.x，SpringBoot内置Tomcat的默认设置中，Tomcat的等待队列长度默认是100，Tomcat的最小工作线程数默认分配10，Tomcat的最大线程数是200，最大连接数是10000,至于最大并发量和最大连接数，常常理解成最大并发量就是最大连接数，实际上是有些牵强的，最大连接数并不一定就是最大并发量。

默认最大连接数maxConnections = 10000
默认队列长度acceptCount = 100
默认最大工作线程数maxThreads = 200
默认最小工作线程数 minSpareThreads = 10

2.2 tomcat报文大小配置

在application.yml中，可以使用以下配置来设置响应报文最大值（据说默认是2mb）：

server:
  tomcat:
    max-http-header-size: 4048576
spring:
  servlet:
    multipart:
      enabled: true
      max-file-size: 1000MB
      max-request-size: 1000MB

springboot默认请求最大值可以通过配置文件进行设置。在springboot应用中，tomcat的默认配置文件是spring-configuration-metadata.json，它位于spring-boot-autoconfigure-版本号.jar这个包下面。在该配置文件中，可以找到关于tomcat的默认配置参数。
其中，最大连接数的配置参数为server.tomcat.max-connections，默认值为10000。该参数表示在任何给定时间，tomcat服务器可以接受和处理的最大连接数。
另外，请求正文的大小的默认最大值为2MB，可以通过配置参数server.tomcat.max-http-form-post-size进行设置。默认值为2MB。如果要取消对请求正文大小的限制，可以将该值设置为-1。
所以，springboot默认请求最大值的配置参数如下：
最大连接数：server.tomcat.max-connections，默认值为10000。
请求正文大小：server.tomcat.max-http-form-post-size，默认值为2MB。