一個java程式的virtual memory 和 resident memory

最近吃了virtual memory的苦頭，一直接到報告說我們的產品時不時會重啟，並且報告說是“使用的memory超過了5G”。

重啟是我們產品的機制，我們會監控記憶體，超過一定限度會進行GC並重啟應用，可是超過5G這也太誇張了，而且報告出狀況的環境都沒有多大的負載。這個問題一直被認為是記憶體泄露，苦於無法重現一直無法解決，最近忽然在一個客戶的環境中重現了，趕緊研究！

最終發現我們的監控機制是有問題的：代碼是這樣判斷的, 當 virtual memory > 5 * Xmx（java option） 就會重啟, 看起來沒錯， 但是在使用free命令查看應用運行前後的記憶體size卻發現實際使用的記憶體並不多，並且剩餘記憶體一直保持在一個比較穩定的數字，並沒有持續下降的情況。這樣看來記憶體泄露實際上不存在。那是什麼原因導致應用啟動時 virtual memory 的使用有那麼大的數值呢？

無奈之後我開始關注virtual memory 這個值得意義，哇，問題出在這裡，它的意義並不是我們想當然的那樣，大相徑庭！

virtual memory 在top命令的manpage是這樣解釋的：

o: VIRT  --  Virtual Image (kb)      The  total  amount  of  virtual  memory  used  by the task.  It      includes all code, data and shared libraries  plus  pages  that      have been swapped out.      VIRT = SWAP + RES.

就是說 virtual memory 不但是包括了代碼資料還包括了共用庫（對於java來說就是jar檔案了），共用庫不但包括正在使用的還包括了已經在SWAP中的。已經在SWAP中的其實就不是在記憶體中了，什麼意思呢，就是說virtual memory 叫做虛擬記憶體，其實這個數值的一部分並不是physic的記憶體，而是磁碟空間。

更近一步解釋：virtual memory 是所有處在virtual memory map 中的資料容量之和，一般來說沒什麼意義。

舉個例子說吧：比如一個程式classpath中引用了10M的jar包，在程式中用到了十個10M的檔案那麼這個程式啟動的時候 virtual memory會是多少呢？

程式本身的code + 程式本身的data + 10m(jars) + 10*10m(檔案) + jre佔用的空間， 這已經是個很大的數字了，但是實際上在程式啟動時並不會將所有的都載入，即便載入了也很快會被swap出去， virtual memory 的數值其實就是個數字，實際中的耗費跟它沒有任何關係。

所以在監控程式中使用virtual memory沒有任何意義是錯誤的，那哪個數值表示實際使用的記憶體呢？

resident memory： the number of pages that are currently resident in RAM

它才是比較靠譜的記憶體使用量值。

介紹一片文章，講這個講的太透了：

什麼是virtual memory