【开发篇】一、内存泄漏的分析工具

我会带着你远行 2024-04-23 15:49 81阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  1、内存泄漏
 *  2、解决内存泄漏
 *  3、工具一：Top
 *  4、工具二：VisualVM
 *  5、工具三：阿尔萨斯Arthas
 *  6、工具四：Promethus + Grafana
 *  7、图像分析

## 1、内存泄漏 ##

一个对象不再使用后，（因其从GC Root仍有引用链可达）却未被JVM回收，白白占着内存，即内存泄漏，这个效果累积，最后就会OOM。

![在这里插入图片描述][3a2e5504ef704ceeb747b4a85bad21bd.png]

![在这里插入图片描述][ad4e741565d8456ca32e5c74c90cf107.png]

## 2、解决内存泄漏 ##

*  发现：设置监控告警，内存占用超过阈值就发送警告邮件
 *  诊断：借助分析工具
 *  修复：修复代码或做设计方案调整
 *  验证

## 3、工具一：Top ##

Linux下：

top

![在这里插入图片描述][9fb4a835eab941e6b52360ac949e6325.png]

相关项：

*  load average：4.77、3.34、2.59 三个值分别是过去1分钟、5分钟、15分钟的系统负载
 *  PID：进程号（和ps、jps等的结果一样）
 *  VIRT：虚拟内存，不用关注
 *  RES：常驻内存，即当前进程使用了多少内存
 *  SHR：共享内存，比如进程运行过程中依赖的一些第三方库，操作系统只需加载一次，就可在多个进程间共享
 *  RES数值里包含了SHR，因此平时计算需要RES - SHR才是当前进程真正的占用
 *  %MEM即进程使用的内存占实际可用的物理内存的比例
 *  TIME+ 启动依赖占用的CPU的时间
 *  COMMAND：启动命令
 *  默认按CPU使用率排序，更换排序可在top运行过程中输入M（大写状态下M）

**top只适合做一个初步的筛查，判断问题在哪个进程。**

## 4、工具二：VisualVM ##

可视化分析工具，Oracle JDK 6~8 中自带，双击运行：

![在这里插入图片描述][4cd7a80d64ae47a89656c15402320535.png]

Oracle JDK 9之后需要单独安装，下载地址：https://visualvm.github.io/

![在这里插入图片描述][5b91b9a398514f8dae089073c2578660.png]

> **本地启动Visual VM：**

解压即可使用，双击启动：

![在这里插入图片描述][7436ed470ece4c6390c48b4352f5e611.png]

这里展示了当前本地启动的Java进程：

![在这里插入图片描述][33952969e5c2401381c27d0648f5067e.png]

切换到Monitor监控tab页，这里有CPU、堆、元空间、类、线程，可勾选要展示和监控的内容：

![在这里插入图片描述][a0607a1b8f6741148a238126545075a3.png]

看下整体信息，正常展示了我在IDEA加的启动JVM参数：

![在这里插入图片描述][94126b3d187e4b069ce40b8d638274b1.png]

查看堆和元空间的走向：这里有size向max扩容的知识点，别看到高的线就认为空间不足

![在这里插入图片描述][6f3a9fb9643f4d9fa76491fc7583c8c9.png]

> **IDEA的插件版的Visual VM：**

![在这里插入图片描述][022f3222e58e443980a63cdd12ff7cdf.png]

安装完成后，再次setting-> Other Setting，选择exe的目录：

![在这里插入图片描述][3ea11584d5244ce5927c290d404dc919.png]

此时的这两个按钮，就等于普通的debug / run 再加一个启动Visual VM：

![在这里插入图片描述][d97b7d2c8268455ca304803f1e0089a1.png]

点击启动程序，直接打开Visual VM，并定位到这个进程。

> **Visual VM远程监控线上服务：**

以上为本地的监控，如果是远程线上服务的监控，需要添加JVM参数：

java -jar
    -Djava.rmi.server.hostname=10.4.134.198  //hostname为远程主机地址
    -Dcom.sun.management.jmxremote //开启jmx远程访问的功能
    -Dcom.sun.management.jmxremote.port=80  //设置jmx远程访问的端口号，比如9122
    -Dcom.sun.management.jmxremote.rmi.port=80
    -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false //关掉ssl以及认证这两个安全与权限的认证
    demo-0.0.1.jar

打开jmx，选远程，右键Add Remote Host：

![在这里插入图片描述][8e75c1a0f2ca425399e3a09a3d110200.png]  
![在这里插入图片描述][5b96eed4b352412fa0656a0ba8d3909b.png]  
右键Add JMX Connection:

![在这里插入图片描述][912358176f934cb585b3dc541c4089c5.png]  
加上前面的端口：

![在这里插入图片描述][c3478f39f9184284b622f412160404d6.png]

监控成功：

![在这里插入图片描述][5f4fdc0ab65d477dba4a868771b82662.png]

**但不建议给生产环境用，因为要保证生产环境的稳定，而Full GC和Heap Dump生成内存快照的这两个功能会停止用户线程**。还有，如果是集群化部署，不是上面的java -jar一个jar包，远程就很不方便。

![在这里插入图片描述][b1a118f4603d428697baefc0a037b062.png]

//连接远程踩坑帖子
    https://blog.csdn.net/qq_27641935/article/details/102919542

## 5、工具三：阿尔萨斯Arthas ##

微服务架构下，在每个pod里去启动Arthas很繁琐（当然临时[排查一下某单个服务][Link 1]的话这样也挺好），可以使用Arthas的tunnel管理所有的需要监控的服务。实现步骤：

*  微服务pom中添加arthas的起步依赖（有公共的common模块的话，扔common也行）

![在这里插入图片描述][eda0a1719ef242afa4cae7a1de04dedf.png]

*  写arthas的配置

![在这里插入图片描述][fff747e455be44648447f7af5c26c303.png]

*  在某服务器上启动tunnel服务端程序，各个微服务间http端口号和telnet远程连接端口号不要重复

//tunnel服务端jar是是一个Spring Boot插件打的jar，可直接启动
    //-Darthas.enable-detail-pages=true参数，让tunnel提供一个页面供我们去看注册上来的应用，默认8080端口访问
    nohup java -jar -Darthas.enable-detail-pages=true arthas-tunnel-server-3.7.1-fatjar.jar &

*  重启微服务
 *  访问tunnel页面，查看所有进程并进行arthas的操作

![在这里插入图片描述][62ff65cc854341ea81d28bb16a0c9ae1.png]

**Arthas的tunnel（隧道），适用于生产、测试环境下，管理微服务的集群。**

//见鬼，为什么-Dserver.port=8081会端口占用，--server.port=8081就没事
    -Dserver.port=8081
    --server.port=8081

## 6、工具四：Promethus + Grafana ##

Promethus收集应用的数据，Grafann以可视化方式展示。首先需要微服务中引入actuator，以http的方式将服务对应的指标向外暴露，以便Promethus收集

![在这里插入图片描述][efeb9bd7b7d74a368c9e79aa0e105d0c.png]  
配置：  
![在这里插入图片描述][bf6b4e8bbea74a4aace6a3842a5fef17.png]  
再引入另一依赖：micrometer，将JVM、数据库连接池的信息、磁盘信息等收集上来，组装成Prometheus能识别的格式

![在这里插入图片描述][afddced1003d4a4e937a2a0276e9280b.png]  
![在这里插入图片描述][de4408b8fc8d40599d8609dd765cccd0.png]

调接口看下暴露出来的promethues相关的端点信息

![在这里插入图片描述][2d355a5a518c4347b2de417c8c93e1e2.png]

再往后就是Promethues的部署、连接了。略了。

## 7、图像分析 ##

正常的堆内存变化图：

![在这里插入图片描述][3068db96089149b7a38cb62d9c127265.png]

特点：

*  上下起伏，创建对象频繁时会升高，Young GC后会下降
 *  Full GC后骤降，且降完后的值和之前接近（这就说明这段时间内没有产生不可被回收的对象，即没有内存泄漏）
 *  长时间看，整条线在一个区间内上下波动，而不是逐渐上升

有内存泄漏的堆内存变化图：

![在这里插入图片描述][06cebbd50f814f109e1e4eaa2f24a012.png]

特点：

*  持续增长，YounGC也不会降太多
 *  两次Full GC的内存量有落差
 *  长远看，整体占用量一直在上升

最后，可以使用Visual VM的采样tab页，查看当前堆里的对象信息。点Perform GC来Full GC，发现这块空间一直不能降，大概率问题就在这儿。

![在这里插入图片描述][669f961415e34727be89de819541a97e.png]

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[Link 1]: https://llg-notes.blog.csdn.net/article/details/135194491
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