為什么Java不清內(nèi)存排查

本篇內(nèi)容介紹了“為什么Java不清內(nèi)存排查”的有關(guān)知識(shí)，在實(shí)際案例的操作過程中，不少人都會(huì)遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

GC日志配置

但并不是每次出現(xiàn)故障，你都在機(jī)器的身邊?？咳斯ひ膊荒鼙ＷC實(shí)時(shí)性。所以，強(qiáng)烈建議你把GC日志輸出的詳細(xì)一些，那么出現(xiàn)問題的時(shí)候就舒坦一些。

實(shí)際上，這個(gè)要求在我看來是強(qiáng)制的。

很多同學(xué)上來就說，我的內(nèi)存溢出了。但你和它要一些日志信息，要堆棧，要現(xiàn)場(chǎng)保存的快照。都沒有。這就是純粹來搞笑的。

下面是JDK8或者以下的GC日志參數(shù)，可以看到還是很長的。

#!/bin/sh LOG_DIR="/tmp/logs" JAVA_OPT_LOG=" -verbose:gc" JAVA_OPT_LOG="${JAVA_OPT_LOG} -XX:+PrintGCDetails" JAVA_OPT_LOG="${JAVA_OPT_LOG} -XX:+PrintGCDateStamps" JAVA_OPT_LOG="${JAVA_OPT_LOG} -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime" JAVA_OPT_LOG="${JAVA_OPT_LOG} -XX:+PrintTenuringDistribution" JAVA_OPT_LOG="${JAVA_OPT_LOG} -Xloggc:${LOG_DIR}/gc_%p.log"  JAVA_OPT_OOM=" -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=${LOG_DIR} -XX:ErrorFile=${LOG_DIR}/hs_error_pid%p.log "  JAVA_OPT="${JAVA_OPT_LOG} ${JAVA_OPT_OOM}" JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:-OmitStackTraceInFastThrow"

下面是JDK9及其以上的日志配置?？梢钥吹剿呐渲梅绞饺兞耍也幌蛳录嫒?。Java搞的這個(gè)變化還是挺蛋疼的。

#!/bin/sh  LOG_DIR="/tmp/logs" JAVA_OPT_LOG=" -verbose:gc" JAVA_OPT_LOG="${JAVA_OPT_LOG} -Xlog:gc,gc+ref=debug,gc+heap=debug,gc+age=trace:file=${LOG_DIR}/gc_%p.log:tags,uptime,time,level" JAVA_OPT_LOG="${JAVA_OPT_LOG} -Xlog:safepoint:file=${LOG_DIR}/safepoint_%p.log:tags,uptime,time,level"  JAVA_OPT_OOM=" -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=${LOG_DIR} -XX:ErrorFile=${LOG_DIR}/hs_error_pid%p.log "  JAVA_OPT="${JAVA_OPT_LOG} ${JAVA_OPT_OOM}" JAVA_OPT="${JAVA_OPT} -XX:-OmitStackTraceInFastThrow"  echo $JAVA_OPT

一旦發(fā)現(xiàn)了問題，就可以拿GC日志來快速定位堆內(nèi)問題。但是并不是讓你一行行去看，那太低效了。因?yàn)槿罩究赡軙?huì)很長很長，而且也不一定看得懂。這個(gè)時(shí)候，就可以使用一些在線工具輔助解決。我經(jīng)常使用的是gceasy，下面是它的一張截圖。

http://gceasy.io

有了GC日志還不行，因?yàn)樗鼉H僅是記錄了堆空間的一些變化，至于操作系統(tǒng)的一些資源變動(dòng)，它是無從知曉的。所以，如果你有一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的話，在尋找問題的時(shí)候也能幫到忙。從下圖可以看到系統(tǒng)資源的一些變動(dòng)。

溢出示例

堆溢出

代碼。

日志。

java -Xmx20m -Xmn4m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError - OOMTest [18.386s][info][gc] GC(10) Concurrent Mark 5.435ms [18.395s][info][gc] GC(12) Pause Full (Allocation Failure) 18M->18M(19M) 10.572ms [18.400s][info][gc] GC(13) Pause Full (Allocation Failure) 18M->18M(19M) 5.348ms Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space     at OldOOM.main(OldOOM.java:20)

jvisualvm的反應(yīng)。

元空間溢出

代碼。

日志。

java -Xmx20m -Xmn4m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:MetaspaceSize=16M -XX:MaxMetaspaceSize=16M MetaspaceOOMTest 6.556s][info][gc] GC(30) Concurrent Cycle 46.668ms java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace Dumping heap to /tmp/logs/java_pid36723.hprof ..

jvisualvm的反應(yīng)。

直接內(nèi)存溢出

代碼。

日志。

java -XX:MaxDirectMemorySize=10M -Xmx10M OffHeapOOMTest Exception in thread "Thread-2" java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory     at java.nio.Bits.reserveMemory(Bits.java:694)     at java.nio.DirectByteBuffer.<init>(DirectByteBuffer.java:123)     at java.nio.ByteBuffer.allocateDirect(ByteBuffer.java:311)     at OffHeapOOMTest.oom(OffHeapOOMTest.java:27)...

棧溢出

代碼。

日志。

java -Xss128K StackOverflowTest Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError     at java.io.PrintStream.write(PrintStream.java:526)     at java.io.PrintStream.print(PrintStream.java:597)     at java.io.PrintStream.println(PrintStream.java:736)     at StackOverflowTest.a(StackOverflowTest.java:5)

哪些代碼容易出現(xiàn)問題

忘記重寫hashCode和equals

看下面的代碼。由于沒有重寫Key類的hashCode和equals方法。造成了放入HashMap的所有對(duì)象，都無法被取出來。它們和外界失聯(lián)了。

下面這篇文章詳細(xì)的描述了它的原理。

結(jié)果集失控

不要覺得這段代碼可笑。在實(shí)際工作中的review中，xjjdog不止一次發(fā)現(xiàn)這種蛋疼的代碼。這有可能是趕工期，也有可能是剛學(xué)會(huì)寫Java。這行代碼有很大的可能性踩坑。

條件失控

代碼。與之類似的就是條件失控，當(dāng)某個(gè)條件不滿足的時(shí)候，將會(huì)造成結(jié)果集的失控。大家可以看下面的代碼，fullname 和  other為空的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)什么后果?

萬能參數(shù)

還有的同學(xué)使用各種Object和HashMap來進(jìn)行信息交換。這種代碼正常運(yùn)行的時(shí)候沒什么問題，但一旦出錯(cuò)，幾乎無法排查。排查參數(shù)、排查堆棧、排查調(diào)用鏈，全部失效。

一些預(yù)防的措施

• 減少創(chuàng)建大對(duì)象的頻率：比如byte數(shù)組的傳遞

• 不要緩存太多的堆內(nèi)數(shù)據(jù)：使用guava的weak引用模式

• 查詢的范圍一定要可控：如分庫分表中間件;ES等有同樣問題

• 用完的資源一定要close掉：可以使用新的 try-with-resources語法

• 少用intern：字符串太長，且無法復(fù)用，就會(huì)造成內(nèi)存泄漏

• 合理的Session超時(shí)時(shí)間

• 少用第三方本地代碼，使用Java方案替代

• 合理的池大小

• XML(SAX/DOM)、JSON解析要注意對(duì)象大小

案例分析一

這是最常見的一種情況。了解了這種方式，能夠應(yīng)對(duì)大多數(shù)內(nèi)存溢出和內(nèi)存泄漏問題。

現(xiàn)象

• 環(huán)境：CentOS7，JDK1.8，SpringBoot

• G1垃圾回收器

• 剛啟動(dòng)沒什么問題，慢慢放量后，發(fā)生了OOM

• 系統(tǒng)自動(dòng)生成了heapdump文件

• 臨時(shí)解決方式：重啟，但問題依然發(fā)現(xiàn)

信息收集

• 日志：GC的日志信息：內(nèi)存突增突降，變動(dòng)迅速

• 堆棧：Thread Dump文件：大部分阻塞在某個(gè)方法上

• 壓測(cè)：使用wrk進(jìn)行壓測(cè)，發(fā)現(xiàn)20個(gè)用戶并發(fā)，內(nèi)存溢出

wrk -t20 -c20 -d300s http://127.0.0.1:8084/api/test

MAT分析

堆棧文件獲?。?/p>

jmap -dump:format=b,file=heap.bin 37340 jhsdb jmap  --binaryheap --pid  37340

MAT工具是基于eclipse平臺(tái)開發(fā)的，本身是一個(gè)Java程序。分析Heap Dump文件：發(fā)現(xiàn)內(nèi)存創(chuàng)建了大量的報(bào)表對(duì)象。

通過菜單Find Leaks，一鍵找出黑李逵。

根據(jù)提示向下挖就可以。

解決

分析結(jié)果：

• 系統(tǒng)存在大數(shù)據(jù)量查詢服務(wù)，并在內(nèi)存做合并

• 當(dāng)并發(fā)量達(dá)到一定程度，會(huì)有大量數(shù)據(jù)堆積到內(nèi)存進(jìn)行運(yùn)算

解決方式：

• 重構(gòu)查詢服務(wù)，減少查詢的字段

• 使用SQL查詢代替內(nèi)存拼接，避免對(duì)結(jié)果集的操作

• 舉例：查找兩個(gè)列表的交集

案例分析二

現(xiàn)象

• 環(huán)境：CentOS7，JDK1.8，JBoss

• CMS垃圾回收器

• 操作系統(tǒng)CPU資源耗盡

• 訪問任何接口，響應(yīng)都非常的慢

分析

• 發(fā)現(xiàn)每次GC的效果都特別好，但是非常頻繁

• 了解到使用了堆內(nèi)緩存，而且設(shè)置的容量比較大

• 緩存填充的速度特別快!

結(jié)論：

• 開了非常大的緩存，GC之后迅速占滿，造成GC頻繁

案例分析三

• 現(xiàn)象java進(jìn)程異常退出

• java進(jìn)程直接消失

• 沒有留下dump文件

• GC日志正常

• 監(jiān)控發(fā)現(xiàn)死亡時(shí)，堆內(nèi)內(nèi)存占用很少，堆內(nèi)仍有大量剩余空間

分析

• XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError不起作用

• 監(jiān)控發(fā)現(xiàn)操作系統(tǒng)內(nèi)存持續(xù)增加

下面這些情況都會(huì)造成程序退出而沒什么響應(yīng)。

• 被操作系統(tǒng)殺死 dmesg oom-killer

• System.exit()

• java com.cn.AA & 后終端關(guān)閉

• kill -9

解決

發(fā)現(xiàn)：

• 在dmesg命令中發(fā)現(xiàn)確實(shí)被oom-kill

解決：

• 給JVM少分配一些內(nèi)存，騰出空間給其他進(jìn)程

“為什么Java不清內(nèi)存排查”的內(nèi)容就介紹到這里了，感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識(shí)可以關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實(shí)用文章！