内存泄漏及解决方案

内存泄漏

定义

某些对象或者数据没有利用价值了，但是由于某些原因占用着内存，无法被回收，就造成了内存泄漏。

例子：比如说有一个数组对象，占用内存很大，在使用完毕以后，还有强应用引用着该数组对象，那么这块内存就无法回收。

内存泄漏种类

Java使用的内存种类包含三种，这三种类型的内存都可能发生内存泄漏。

• 堆内存泄漏:
  • 如果在JVM中没有足够的内存空间分配给java对象，将会抛出OOM错误。
  • 原因：一般情况下是程序出现了问题，生成的对象占用过多堆内存，并且没有及时释放，从而造成内存泄漏
• 本地内存泄漏：
  • 如果JVM无法获取更多的本地内存，它将抛出OOM错误。
  • 为什么无法获取更多的本地内存？内存被占用过多了，不够了
  • 原因：Java调用本地方法，这些本地方法有内存泄漏。

解决方法

压力测试环境，对一Java应用服务进行12小时稳定性压测，压测结束后服务器的CPU使用率还很高，使用top使用观察Java进程使用了720%，机器配置为8C。

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使用jstat命令查看java进程，eden区内存占用了接近100%，老年代占用了99.79%，从FGC列看到JVM在不断做Full GC操作。

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通过上述分析，可以确定问题的原因是JVM有内存泄漏。

JVM内存泄漏问题的解决相对来说比较简单。

1. 使用下面的命令dump出JVM内存映像 jmap -dump:format=b,file=mydump.bin pid 生成的dump文件会比较大，比JVM配置的堆大小相当
2. 将dump文件下载到本地，因为分析dump文件比较耗费服务器资源，不要影响到线上服务器
3. 使用内存泄漏工具分析这个dump文件，比如说MAT。 找到占用内存最多的对象，结合程序分析这个对象在程序中的使用，一般很容易就定位出内存泄漏的原因。

PS：上述其实是由于CPU打满了，然后发现原因是频繁FullGC。而频繁Full GC的原因是因为发生了内存泄漏。

实战

首先有一个程序，存在内存泄漏：

/**
 * 内存泄漏示例
 * @author huangy on 2020-02-23
 */
public class OOMDemo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 程序运行的时候，生成一个大的数组对象，然后没有释放
        int[] arr = new int[1024 * 1024];

        while (true) {
            Thread.sleep(1000);
        }
    }


}

使用jps查看java进程pId：

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使用jmap -dump:format=b,file=mydump.bin 6384导出内存快照文件

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使用MAT定位使用内存最多的内存，再定位到代码位置

首先找到Dominator Tree，如下图：

image-20200223185849846

打开Dominator Tree，按照内存占用从大到小排序：

image-20200223185943518

找到占用内存最多的对象

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参考

内存泄漏及解决方法

Mac版MAT的安装

MAT分析dump文件

堆外内存泄漏