jmap及内存溢出分析

乐心湖

发布于 2021-01-18 14:45:29

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前面通过jstat可以对jvm堆的内存进行统计分析，而 jmap 可以获取到更加详细的内容，如：内存使用情况的汇总、对内存溢出的定位与分析。

查看内存使用情况

jmap -heap 6219

Attaching to process ID 6219, please wait...
Debugger attached successfully. 
Server compiler detected. 
JVM version is 25.141-b15 

using thread-local object allocation. 
Parallel GC with 2 thread(s) 

Heap Configuration: #堆内存配置信息 
    MinHeapFreeRatio = 0 
    MaxHeapFreeRatio = 100 
    MaxHeapSize = 488636416 (466.0MB) 
    NewSize = 10485760 (10.0MB) 
    MaxNewSize = 162529280 (155.0MB) 
    OldSize = 20971520 (20.0MB) 
    NewRatio = 2 
    SurvivorRatio = 8 
    MetaspaceSize = 21807104 (20.796875MB) 
    CompressedClassSpaceSize = 1073741824 (1024.0MB) 
    MaxMetaspaceSize = 17592186044415 MB 
    G1HeapRegionSize = 0 (0.0MB) 

Heap Usage: # 堆内存的使用情况 
PS Young Generation #年轻代 
Eden Space: 
    capacity = 123731968 (118.0MB) 
    used = 1384736 (1.320587158203125MB) 
    free = 122347232 (116.67941284179688MB) 
    1.1191416594941737% used 
From Space: 
    capacity = 9437184 (9.0MB) 
    used = 0 (0.0MB) 
    free = 9437184 (9.0MB) 
    0.0% used 
To Space: 
    capacity = 9437184 (9.0MB) 
    used = 0 (0.0MB) 
    free = 9437184 (9.0MB) 
    0.0% used 
PS Old Generation #年老代 
    capacity = 28311552 (27.0MB) 
    used = 13698672 (13.064071655273438MB) 
    free = 14612880 (13.935928344726562MB) 
    48.38545057508681% used 

13648 interned Strings occupying 1866368 bytes.

查看内存中对象数量及大小

#查看所有对象，包括活跃以及非活跃的 
jmap -histo <pid> | more
#查看活跃对象
jmap -histo:live <pid> | more

对象说明：

B byte
C char
D double
F float
I int
J long
Z boolean
[ 数组，如 [I 表示 int[]
[L+类名其他对象

将内存使用情况dump到文件中

有些时候我们需要将jvm当前内存中的情况dump到文件中，然后对它进行分析，jmap也是支持dump到文件中的。

#用法： 
jmap -dump:format=b,file=dumpFileName <pid> 
#示例 
jmap -dump:format=b,file=/tmp/dump.dat 6219

可以看到已经在/tmp下生成了dump.dat的文件

通过jhat对dump文件进行分析

上面我们将 jvm 的内存信息 dump 到文件中，这个文件是一个二进制的文件，不方便查看，这时我们可以借助于 jhat 工具进行查看。

#用法： 
jhat -port <port> <file> 

#示例： 
jhat -port 9999 /tmp/dump.dat 
Reading from /tmp/dump.dat... 
Dump file created Mon Sep 10 01:04:21 CST 2018 
Snapshot read, resolving... 
Resolving 204094 objects... 
Chasing references, expect 40 dots........................................ 
Eliminating duplicate references........................................ 
Snapshot resolved. 
Started HTTP server on port 9999 
Server is ready

打开浏览器进行访问：http://ip:9999/

通过MAT工具对dump文件进行

MAT(Memory Analyzer Tool)，一个基于Eclipse的内存分析工具，是一个快速、功能丰富的JAVA heap分析工具，它可以帮助我们查找内存泄漏和减少内存消耗。使用内存分析工具从众多的对象中进行分析，快速的计算出在内存中对象的占用大小，看看是谁阻止了垃圾收集器的回收工作，并可以通过报表直观的查看到可能造成这种结果的对象。

官网地址：https://www.eclipse.org/mat/

官方下载：https://www.eclipse.org/mat/downloads.php

蓝奏云：https://www.lanzoux.com/ixMEUg9oskh

将下载得到的MemoryAnalyzer-1.8.0.20180604-win32.win32.x86_64.zip进行解压：

查看对象以及它的依赖：

查看可能存在内存泄露的分析：

内存溢出的定位与分析

内存溢出在实际的生产环境中经常会遇到，比如，不断的将数据写入到一个集合中，出现了死循环，读取超大的文

件等等，都可能会造成内存溢出。如果出现了内存溢出，首先我们需要定位到发生内存溢出的环节，并且进行分析，是正常还是非正常情况，如果是正常的需求，就应该考虑加大内存的设置，如果是非正常需求，那么就要对代码进行修改，修复这个bug。

首先，我们得先学会如何定位问题，然后再进行分析。如何定位问题呢，我们需要借助于jmap与MAT工具进行定位分析。

接下来，我们模拟内存溢出的场景。

编写代码，向List集合中添加100万个字符串，每个字符串由1000个UUID组成。如果程序能够正常执行，最后打印ok。

/**
 * 模拟内存溢出
 */
public class TestJvmOutOfMemory {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Object> list = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
            StringBuilder str = new StringBuilder();
            for (int j = 0; j < 1000; j++) {
                str.append(UUID.randomUUID().toString());
            }
            list.add(str.toString());
        }
        System.out.println("OK");
    }
}

为了演示效果，我们将设置执行的参数，这里使用的是Idea编辑器。

-Xms8m -Xmx8m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

结果：

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    at java.util.Arrays.copyOfRange(Arrays.java:3664)
    at java.lang.String.<init>(String.java:207)
    at java.lang.StringBuilder.toString(StringBuilder.java:407)
    at com.xn2001.jvm.TestJvmOutOfMemory.main(TestJvmOutOfMemory.java:18)