线上内存溢出排查

内存泄漏

于是赶快登录探测服务器,首先是 top free df 三连,结果还真发现了些异常。

[图片上传失败...(image-3a6906-1652083220575)]

我们的探测进程 CPU 占用率特别高,达到了 900%。

我们的 Java 进程,并不做大量 CPU 运算,正常情况下,CPU 应该在 100~200% 之间,出现这种 CPU 飙升的情况,要么走到了死循环,要么就是在做大量的 GC。

使用 jstat -gc pid [interval] 命令查看了 java 进程的 GC 状态,果然,FULL GC 达到了每秒一次。

[图片上传失败...(image-5b9bd-1652083220575)]

这么多的 FULL GC,应该是内存泄漏没跑了,于是 使用 jstack pid > jstack.log 保存了线程栈的现场,使用 jmap -dump:format=b,file=heap.log pid 保存了堆现场,然后重启了探测服务,报警邮件终于停止了。

jstat

jstat 是一个非常强大的 JVM 监控工具,一般用法是:jstat [-options] pid interval

它支持的查看项有:

  • -class 查看类加载信息
  • -compile 编译统计信息
  • -gc 垃圾回收信息
  • -gcXXX 各区域 GC 的详细信息 如 -gcold

使用它,对定位 JVM 的内存问题很有帮助。

| 排查

问题虽然解决了,但为了防止它再次发生,还是要把根源揪出来。

分析栈

栈的分析很简单,看一下线程数是不是过多,多数栈都在干嘛。

<pre data-tool="mdnice编辑器" mp-original-font-size="17" mp-original-line-height="27.200000762939453" style="margin: 10px 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important; caret-color: rgba(255, 255, 255, 0.6); color: rgba(255, 255, 255, 0.6); font-size: 17px; font-style: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: 0.5440000295639038px; orphans: auto; text-align: justify; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: auto; word-spacing: 0px; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration: none; border-top-left-radius: 5px; border-top-right-radius: 5px; border-bottom-right-radius: 5px; border-bottom-left-radius: 5px; box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px; overflow-wrap: break-word !important; line-height: 27.200000762939453px;">`> grep 'java.lang.Thread.State' jstack.log | wc -l

464` </pre>

才四百多线程,并无异常。

<pre data-tool="mdnice编辑器" mp-original-font-size="17" mp-original-line-height="27.200000762939453" style="margin: 10px 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important; caret-color: rgba(255, 255, 255, 0.6); color: rgba(255, 255, 255, 0.6); font-size: 17px; font-style: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: 0.5440000295639038px; orphans: auto; text-align: justify; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: auto; word-spacing: 0px; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration: none; border-top-left-radius: 5px; border-top-right-radius: 5px; border-bottom-right-radius: 5px; border-bottom-left-radius: 5px; box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px; overflow-wrap: break-word !important; line-height: 27.200000762939453px;">`> grep -A 1 'java.lang.Thread.State' jstack.log | grep -v 'java.lang.Thread.State' | sort | uniq -c |sort -n

 10  at java.lang.Class.forName0(Native Method)
 10  at java.lang.Object.wait(Native Method)
 16  at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:404)
 44  at sun.nio.ch.EPollArrayWrapper.epollWait(Native Method)
344  at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)` </pre>

线程状态好像也无异常,接下来分析堆文件。

下载堆 dump 文件

堆文件都是一些二进制数据,在命令行查看非常麻烦,Java 为我们提供的工具都是可视化的,Linux 服务器上又没法查看,那么首先要把文件下载到本地。

由于我们设置的堆内存为 4G,所以 dump 出来的堆文件也很大,下载它确实非常费事,不过我们可以先对它进行一次压缩。

gzip 是个功能很强大的压缩命令,特别是我们可以设置 -1 ~ -9 来指定它的压缩级别,数据越大压缩比率越大,耗时也就越长,推荐使用 -6~7, -9 实在是太慢了,且收益不大,有这个压缩的时间,多出来的文件也下载好了。

使用 MAT 分析 jvm heap

MAT 是分析 Java 堆内存的利器,使用它打开我们的堆文件(将文件后缀改为 .hprof), 它会提示我们要分析的种类,对于这次分析,果断选择 memory leak suspect

[图片上传失败...(image-89b2f-1652083220574)]

从上面的饼图中可以看出,绝大多数堆内存都被同一个内存占用了,再查看堆内存详情,向上层追溯,很快就发现了罪魁祸首。[图片上传失败...(image-dff5a5-1652083220574)]

分析代码

找到内存泄漏的对象了,在项目里全局搜索对象名,它是一个 Bean 对象,然后定位到它的一个类型为 Map 的属性。

这个 Map 根据类型用 ArrayList 存储了每次探测接口响应的结果,每次探测完都塞到 ArrayList 里去分析,由于 Bean 对象不会被回收,这个属性又没有清除逻辑,所以在服务十来天没有上线重启的情况下,这个 Map 越来越大,直至将内存占满。

内存满了之后,无法再给 HTTP 响应结果分配内存了,所以一直卡在 readLine 那。而我们那个大量 I/O 的接口报警次数特别多,估计跟响应太大需要更多内存有关。

给代码 owner 提了 PR,问题圆满解决。

| 小结

其实还是要反省一下自己的,一开始报警邮件里还有这样的线程栈:

<pre data-tool="mdnice编辑器" mp-original-font-size="17" mp-original-line-height="27.200000762939453" style="margin: 10px 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; word-wrap: break-word !important; caret-color: rgba(255, 255, 255, 0.6); color: rgba(255, 255, 255, 0.6); font-size: 17px; font-style: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: normal; letter-spacing: 0.5440000295639038px; orphans: auto; text-align: justify; text-indent: 0px; text-transform: none; widows: auto; word-spacing: 0px; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration: none; border-top-left-radius: 5px; border-top-right-radius: 5px; border-bottom-right-radius: 5px; border-bottom-left-radius: 5px; box-shadow: rgba(0, 0, 0, 0.55) 0px 2px 10px; overflow-wrap: break-word !important; line-height: 27.200000762939453px;">groovy.json.internal.JsonParserCharArray.decodeValueInternal(JsonParserCharArray.java:166) groovy.json.internal.JsonParserCharArray.decodeJsonObject(JsonParserCharArray.java:132) groovy.json.internal.JsonParserCharArray.decodeValueInternal(JsonParserCharArray.java:186) groovy.json.internal.JsonParserCharArray.decodeJsonObject(JsonParserCharArray.java:132) groovy.json.internal.JsonParserCharArray.decodeValueInternal(JsonParserCharArray.java:186) </pre>

看到这种报错线程栈却没有细想,要知道 TCP 是能保证消息完整性的,况且消息没有接收完也不会把值赋给变量,这种很明显的是内部错误,如果留意后细查是能提前查出问题所在的,查问题真是差了哪一环都不行啊。

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