JVM 排查工具介绍（二）Memory Analyzer 堆内存分析工具

一、前提条件准备

   在官网  http://www.eclipse.org/mat/downloads.php 中可以下载，下载到本地之后进行安装

二、案例

1、分析堆内存泄漏

1） 代码

package com.wf.example.jvm;

import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

/**
 * 用来测试 jvm 进行 GC之后，内存是否归还给操作系统的验证
 * 
 * @author sandy
 *
 */
@Slf4j
public class JVMDemo {
	public static void main(String[] args) {
		@SuppressWarnings("rawtypes")
		List list = new CopyOnWriteArrayList<>();
		int count = 512;

		new Thread(() -> {
			try {
				for (int i = 0; i < 10; i++) {
					log.info(String.format("第%s次生产%s大小的对象", i, count));
					addObject(list, count);
					Thread.sleep(i * 30000);
				}
			} catch (Throwable ex) {
				log.error("execute fail", ex);
			}
		},"productThread").start();

		new Thread(() -> {
			while (true) {
				if (list.size() >= count) {
					log.info("清理List... 回收 jvm内存....");
					log.info("before");
					printJvmMemoryInfo();
					list.clear();
					System.gc();
					log.info("after");
					printJvmMemoryInfo();
				}
			}
		},"cleanThread").start();

		try {
			Thread.currentThread().join();
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
	}

	@SuppressWarnings({ "unchecked", "rawtypes" })
	private static void addObject(List list, int count) {
		for (int i = 0; i < count; i++) {
			log.info("now list.size[{}]",list.size());
			OOMobject ooMobject = new OOMobject();
			list.add(ooMobject);
			try {
				Thread.sleep(100);
			} catch (Throwable ex) {
				log.error("add oomobject wrongly", ex);
			}
		}
//		log.info("add oomObject jvm memory...");
//		printJvmMemoryInfo();
	}

	public static class OOMobject {
		@SuppressWarnings("unused")
		private byte[] bytes = new byte[1024 * 1024];
	}

	private static void printJvmMemoryInfo() {
		long vmFree = 0;
		long vmUse = 0;
		long vmTotal = 0;
		long vmMax = 0;
		int byteToMb = 1024 * 1024;
		Runtime rt = Runtime.getRuntime();
		vmTotal = rt.totalMemory() / byteToMb;
		vmFree = rt.freeMemory() / byteToMb;
		vmMax = rt.maxMemory() / byteToMb;
		vmUse = vmTotal - vmFree;
		log.info("JVM内存情况：");
		log.info("Jvm 内存已用的空间为：" + vmUse + " MB");
		log.info("Jvm 内存空闲的空间为：" + vmFree + " MB");
		log.info("Jvm 总内存空间为：" + vmTotal + " MB");
		log.info("Jvm 总内存最大堆空间为：" + vmMax + " MB");
	}
}

 2）启动 JVM参数

-verbose:gc -Xlog:gc*=trace:file=gc.log:time,level,tags:filecount=50,filesize=100M -XX:NativeMemoryTracking=detail -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -Xmx512m -Xms128m 

 3） 分析

（1）打开分析工具显示的首页信息

展示大对象为 CopyOnWriteArrayList 类的实例，它若被释放的话，可以释放 Retained Size 的空间大小

（2）打开 Leak Suspects 窗口进行分析 （点击首页下部分的 Leak Suspects 链接）

 最终找到 这个 0xe37ef740 数组中存储的是 OOMobject 对象，有问题的内是 JVMDemo 这个类，其使用了 CopyOnWriteArrayList 存储了 OOMObject 这个对象，因此可以看这块逻辑是否存在问题。

在 Leak Suspects 报告中还有更加直接的查看大对象，看下图：

 显然大对象是 CopyOnWriteArrayList ,其中存储了 OOMObject 对象，现在需要分析是哪个类产生了这个大对象，按照图中选择 with incoming references 查看是哪些对象引用了这个对象。或者直接使用 “Path to GC Roots” 或 “Merge Shorts Paths to GC Roots” 查看直接到 GC Root 的链情况。

 看到有3个线程用到这个对象，打开线程查看窗口，见下图：

 找到那三个线程，最后发现是 0xe37c3790 这个线程中会产生 OOMObject 对象，并报出了 OOM 错误。

（3）打开 dominator tree 窗口进行分析 （点击首页下部分的 Dominator Tree 链接）从实例角度分析引用关系，可以对 retained heap 排序直接找大对象

 找到之后，也是有右键选择  with incoming references  找使用这个大对象的 对象。分析方式和上节相同。

（4）打开 Histogram 窗口进行分析 （点击首页下部分的 Histogram，从类的维度查看类产生的所有实例占有内存情况）

 对 Retained Heap 进行排序，看有哪个组定义的对象占最多，从图中可以看出 自定义的 OOMObject 占用内存最大。

 参考：

https://blog.csdn.net/a303549861/article/details/82887431