記一次 OutOfMemoryError: Java heap space 的排錯

時間 2019-11-07

標籤一次 outofmemoryerror java heap space 排錯欄目 Java 简体版

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一、狀況概述

公司之前的某報名系統，項目啓動後，在通過用戶一段時間的使用以後，項目響應便開始變得極其緩慢，最後幾乎毫無反應。日誌裏輸出了一些彷佛無關痛癢的異常，逐步修復，項目仍然出現這種狀況，且「項目啓動 -> 服務無響應」這段時間並不穩定。直到在被反覆折磨的這幾天裏終於日誌抓到了幾個異常，都是 javax.servlet.ServletException: java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

二、異常分析

JVM在啓動時默認設置可調配的內存空間爲物理內存的1/64但小於1G，若是該空間的可用空間不足 2%，則拋出異常 OutOfMemoryError : Java heap space

項目中的日誌模塊並沒能輸出可追溯的內存溢出，只能先排除一些猜測：

項目中幾乎不涉及大圖片加載，流不關閉等狀況能夠排除
項目中的對象模型並不複雜，JVM的初始參數足夠使用，因此單純調整JVM的參數設置不是個好辦法

在瞭解一下定位排錯的方式後，發現這麼個東西：JVM Heap Dump（堆轉儲文件），Heap Dump 記錄了JVM中堆內存運行的狀況，可使用JDK提供的命令 jmap 生成，命令格式以下：

jmap -dump:live,format=b,file=heap-dump.bin <pid>

 
jmap -dump:live,format=b,file=heap-dump.bin <pid>

其中 pid 是JVM進程的id， heap-dump.bin 是生成的文件名稱，會在執行命令的目錄下生成該文件

注：在執行命令生成 dump 文件的過程當中，曾報錯 "Insufficient memory or insufficient privileges to attach"，這是由於權限問題，調用系統服務啓動的tomcat和命令行執行命令看上去都在同個administrator用戶下，其實否則。解決方法是將 tomcat 以 startup.bat 啓動，再在命令行調用 jmap 便可。

分析 dump 文件的工具也有很多，這裏使用了不少人都推薦的 Eclipse Memory Analyzer（MAT），這是 Eclipse 提供的一款用於 Heap Dump 文件的工具，有插件的形式，也能夠獨立運行。

使用該工具打開生成的 dump 文件，緩慢分析載入後彈出選框，選擇 Leak Suspects Report：

Dominator Tree ：支配樹，列出Heap Dump中處於活躍狀態中的最大的幾個對象，默認按 retained size進行排序，所以很容易找到佔用內存最多的對象。

使用工具的支配樹功能，看到以下：

兩個最高佔比，而奇怪的在於之中：

總佔比 29.85%，可是之中最大的對象居然也就只佔了 2.41%，怎麼回事？仔細一看，除開前幾個對象以外，後面所有都是 Examinee 對象，數量之多，下面的黑體提示 " Total: 25 of 228,841 entries; 228,816"，剩餘二十多萬個對象，展開一看全是 Examinee 和相關 Hibernate 的 EntityEntry 對象！那麼形成內存溢出的問題就顯而易見了，內存中加載的數據量過於龐大，多是循環引用形成的內存泄漏，也多是對象產出過快垃圾回收沒法及時處理。