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堆溢出定位与分析
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堆溢出定位与分析

51CTO 发表于 2020-12-15 00:39:27 2020-12-15

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Java JVM

【摘要】 1. 错误信息 Java Heap 出现 OOM，基本可以分为两个原因：JVM 堆分配的空间不够，数据量大时出现堆溢出内存泄漏：由于程序处理不当，每次执行都会产生新的垃圾对象占用内存，随着时间推移，JVM 内存空间被消耗殆尽，出现 OOM2. 定位过程 2.1.JVM 堆使用情况 jmap -heap pidjmap -heap pid 首先查看 java 堆信息，我们可以发现 JVM 老年代 (Old Gen…

1. 错误信息

堆溢出定位与分析-云社区-华为云 - 图4

Java Heap 出现 OOM，基本可以分为两个原因：

JVM 堆分配的空间不够，数据量大时出现堆溢出
内存泄漏：由于程序处理不当，每次执行都会产生新的垃圾对象占用内存，随着时间推移，JVM 内存空间被消耗殆尽，出现 OOM

2. 定位过程

2.1.JVM 堆使用情况

jmap -heap pid

jmap -heap pid

首先查看 java 堆信息，我们可以发现 JVM 老年代 (Old Generation) 的使用率 (74.2%) 明显偏高，但不知道是什么原因引起，我们查看一下 JVM 内存回收情况。

堆溢出定位与分析-云社区-华为云 - 图5

2.2 Jvm 内存回收情况

jstat -gcutil pid 1000ms

jstat -gcutil pid 1000ms

可以看到从程序启动到现在共经历了 5 次 Full GC，频率不算高，约 10 分钟进行一次 Young GC，时间约为 40ms，内存回收情况无明显异常。

感觉不是内存泄漏而是堆空间过小导致的，为了验证接下来我们尝试寻找是哪些对象占据了大多数内存

堆溢出定位与分析-云社区-华为云 - 图6

参数简介：

S0C：第一个幸存区的大小
S1C：第二个幸存区的大小
S0U：第一个幸存区的使用大小
S1U：第二个幸存区的使用大小
EC： Eden区的大小
EU： Eden区的使用大小
OC： 老年代大小
OU： 老年代使用大小
MC： 方法区大小
MU： 方法区使用大小
CCSC: 压缩类空间大小
CCSU: 压缩类空间使用大小
YGC： 年轻代垃圾回收次数
YGCT: 年轻代垃圾回收消耗时间(s)
FGC： 老年代垃圾回收次数
FGCT：老年代垃圾回收消耗时间(s)
GCT： 垃圾回收消耗总时间(s)

2.3 JVM 堆占用情况

jmap -histo pid

通过查看 Jvm 堆中对象的具体信息，可以看到占用了大量空间的对象有 byte 数组、HashMap 和对象数组，但是这些对象的具体内容无法得知，所以将堆 dump 下来做进一步分析。

堆溢出定位与分析-云社区-华为云 - 图7

2.4 JVM dump 文件分析

jmap -dump:``format``=b,``file``=serviceDump.dat 28111

jmap -dump:format=b,file=serviceDump.dat 28111

如下图，可以看到 HashMap$Node 占用了最多的空间，将 HashMap 按照大小排序，查看 map 中的值，发现绝大数都是程序运行所需的对象，程序本身产生的对象占用很少的空间。

Jimmy 发现有一个名叫 java.security.cert.TrustAnchor 出现了约 150 万个实例，而这个类一般用于鉴权认证，理论上不应该出现这么多实例，所以我们去查看模块中与鉴权有关的操作。

堆溢出定位与分析-云社区-华为云 - 图8

堆溢出定位与分析-云社区-华为云 - 图9

2.5 代码分析

通过查看模块发现，用到证书认证或者鉴权的操作只出现在调用 AWS Lambda 客户端时，代码如下，可以看到每次请求时都会新生成一个 LambdaClient 实例，

所以我们猜测JVM 发生 GC 时，只回收了 LambdaClient 实例但没有回收用于 CA 认证的 TrustAnchor，导致该实例一直被标记，然后晋级到 Jvm 老年代，最终导致老年代使用率一直增加。

LambdaClient lambdaClient = getLambdaClient(requestData);
InvokeRequest invokeRequest = InvokeRequest.builder() .functionName(getFunctionName(requestData.getProjectName())) .payload(SdkBytes.fromUtf8String(gson.toJson(requestData.data))) .build();
InvokeResponse invokeResponse = lambdaClient.invoke(invokeRequest);
public LambdaClient getLambdaClient(RequestData requestData) { if ("ci".equals(configurableApplicationContext.getEnvironment().getProperty("spring.profiles.active"))) { return LambdaClient.builder() .region(Region.US_EAST_1) .endpointOverride(URI.create(getLambdaEndpointUrl(requestData.getProjectName(), requestData.getAlexaRegion()))) .build(); } else { //do something to choose region, then get LambdaClient by this region } return LambdaClient.builder() .region(region) .build(); }
}

2.6 问题解决

基于上述问题，可以有两种优化方案：

每次调用 LambdaClient 后调用 close 方法显式关闭客户端
将需要的客户端封装为单例，需要时直接取用，避免每次使用时新创建对象

这里我们采用第一种方案进行测试，将服务部署到 ci 环境后运行一段时间，查看堆使用率，如下

堆溢出定位与分析-云社区-华为云 - 图10

文章来源: blog.51cto.com，作者：卫莨，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。

原文链接：blog.51cto.com/acevi/2564090

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