1、工具简介

MAT，全称Memory Analysis Tools，是一款分析Java堆内存的工具，该工具提供了两种使用方式，一种是插件版，可以安装到Eclipse使用，另一种是独立版，可以直接解压使用。由于现在Java开发的编译器基本都是IDEA了，因此本文主要讲独立版使用。
生产环境都是Linux系统，这里就不总结windows下安装使用MAT的方法了，本节的教程下载安装到获取报告都是在Linux系统上，分析报告是将文件下载到本地windows系统上分析。

2、下载安装

下载地址：Eclipse Memory Analyzer Open Source Project | The Eclipse Foundation

将下载好的安装包上传到服务器上，解压后即可使用。
最新版本的MAT工具：Memory Analyzer 1.12.0 Release，jdk要求至少11以上了…看来还得安装之前的版本。如果是JDK1.8，可以下载Memory Analyzer 1.7.0 Release 版本。

3、获取报告

3.1 demo

思路就是写一个可以造成OOM的程序，放到环境中用java -jar命令启动。项目中就一个主类，主类里就一个Main方法，主类代码如下：
MainClass：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class MainClass {
    public static void main(String[] args) {
        List<User> list = new ArrayList<>();
        while (true) {
            list.add(new User());
        }
    }
    static class User {
        private final String name = "demo";
        public User() {}
    }
}

通过IDEA在本地windows环境上打出jar包，再上传到Linux环境上，打jar包的坑参考这篇文章：解决IDEA打Jar包找不到或无法加载主类问题

将生成的jar包传到环境上，用java -jar命令启动这个jar包，需要加上JVM启动参数，将堆内存分配2M，使其快速达到OOM，具体启动命令如下：

java -Xms2m -Xmx2m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:HeapDumpPath=/opt/demo/ -jar ./matDemo.main.jar

JVM启动参数说明：

-Xms：表示初始化堆的大小及该进程刚创建出来的时候，JVM的堆的大小，一旦对象容量超过了JAVA堆的初始容量，JAVA堆将会自动扩容到-Xmx大小；
-Xmx：堆内存可以扩展到的最大值；
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError：指发生内存溢出的时候，会自动生成一个二进制的堆快照文件，这个快照文件以.hprof后缀结尾。用MAT分析堆内存信息，就是利用这个.hprof文件；
-XX:HeapDumpPath：内存溢出产生的堆快照自动存储路径，可以自定义指定路径。

在环境上运行，结果如下图所示：

如果没有指定XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError参数，还可以通过jmap命令来手动获取某个进程的堆快照文件，具体可以参考我这篇文章：https://www.yuque.com/docs/share/a58fa76d-d64f-4474-ab8b-d1614a212c97?# 《JDK工具包》

3.2 使用MAT获取分析报告

将2下载安装中下载下来的zip包上传到服务器指定目录中，解压：

unzip -d ./ MemoryAnalyzer-1.7.0.20170613-linux.gtk.x86_64.zip

解压后如下图所示：

对上图文件进行说明：

MemoryAnalyzer.ini：MAT工具的配置文件，里面有一个参数-Xmx很重要，因为生产环境上的JVM堆内存一般都有几个G，而MemoryAnalyzer.ini中的-Xmx默认是1G，因此需要将-Xmx调大，一般是JVM堆内存 +1G；
ParseHeapDump.sh：MAT工具提供了ParseHeapDump.sh脚本来启动，脚本内容就是通过传入参数来启动MemoryAnalyzer；
MemoryAnalyzer：真正的MAT工具。

生成分析报告：

./ParseHeapDump.sh java_pid14441.hprof org.eclipse.mat.api:suspects org.eclipse.mat.api:overview org.eclipse.mat.api:top_components

结果如下图所示：
这里出现了个很奇怪的现象：

执行完命令后，会在mat目录下生成3份.zip结尾的报告，这些报告大致的内容是：

Leak_Suspects：该文件是我们排查内存泄漏和内存溢出的主要文件，里面可以看到内存的圆饼图和可疑的堆栈跟踪；
Sytem_Overview：系统总览。这个文件是JVM内存分析报告的大纲，可以通过这个大纲，看到所有对象、线程、内存占用的情况；
Top_Components：顶部组件。这个文件记录了一些内存使用浪费的，或者可以优化的类信息。

注意：生成环境中使用MAT工具生成分析报告zip文件，JVM的堆快照文件一般也要几个G，由于MAT工具需要把整个堆快照文件读取到内存中，要求MAT工具所在的服务器上空余内存至少要大于快照文件大小，因此一般会在一个空闲内存较多的专门的服务器去跑MAT工具。

4、分析报告查找原因

3.2步中生成的zip文件，我们一般不在Linux服务器上看分析报告，而是把zip文件传到你自己的研发windows环境上看，生成的zip文件，下载到本地后，解压可以通过浏览器打开。
我比较喜欢用Actions的Histogram视图和Reports的Leak Suspects报表，Histogram视图是以类为维度来显示其实例数和每个类的使用内存量，可以协助我们查询哪些类对象占用较大内存；Leak Suspects则可以协助分析内存泄漏的原因所在。
Histogram视图：

Leak Suspects报表：

Leak Suspects报表很直观地展现了一个饼图，图中颜色深的部分表示可能存在内存泄漏的嫌疑。每一个模块都有对应的详情信息。点击stacktrace可以看到详细的线程堆栈分析。

参考

MAT工具定位分析Java堆内存泄漏问题方法
 Linux 系统使用Mat 进行内存泄漏分析
 解决IDEA打Jar包找不到或无法加载主类问题

Java开发相关

MAT工具分析堆内存快照