利用MemoryAnalyzer進行OutOfMemoryError的診斷分析

     這篇帖子只介紹利用MemoryAnalyzer進行簡單的JVM的堆的分析，至於JVM的內部結構是怎麼樣的，這裏不進行分析。好吧，廢話很少說；首先 若是咱們要分析JVM某個時刻的Heap的對象分配狀況，咱們就必需要dump這個時刻的JVM的heap（堆）；有如下幾個辦法進行dump某個時刻 JVM的heap內容：

         一、 使用$JAVA_HOME/bin/jmap -dump來觸發， 
                eg：jmap-dump:format=b,file=/home/longhao/heamdump.out <pid>
         二、 使用$JAVA_HOME/bin/jcosole中的MBean，到 MBean>com.sun.management>HotSpotDiagnostic>操做>dumpHeap中，點擊 dumpHeap按鈕。生成的dump文件在   java應用的根目錄下面。
         三、在應用啓動時配置相關的參數 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError，當應用拋出OutOfMemoryError時生成dump文件。
         四、使用hprof。啓動虛擬機加入-Xrunhprof:head=site，會生成java.hprof.txt文件。該配置會致使jvm運行很是的慢，不適合生產環境。

利用MemoryAnalyzer進行Heap分析
        去eclipse官網上去下載MemoryAnalyzer，能夠下載非插件版的，這樣MemoryAnalyzer運行起來比較快，若是是 eclipse插件版進行可能會致使eclipse卡死。本人下載的版本是MemoryAnalyzer-1.2.0.20120530- win32.win32.x86_64。

 1、Java代碼樣例

[java] view plain copy

 

1. package org.ph.javaee.javaheap;  
2.   
3.   
4. import java.util.Map;  
5.   
6. import java.util.HashMap;  
7.   
8.   
9. /** 
10.  
11.  * JVMOutOfMemoryErrorSimulator 
12.  
13.  *  
14.  
15.  * @author PH 
16.  
17.  *  
18.  
19.  */  
20.   
21. public class JVMOutOfMemoryErrorSimulator {  
22.   
23.        private final static int NB_ITERATIONS = 500000;  
24.   
25.        // ~1 KB data footprint  
26.   
27.        private final static String LEAKING_DATA_PREFIX = "datadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadatadata";  
28.   
29.        // Map used to stored our leaking String instances  
30.   
31.        private static Map<String, String> leakingMap;  
32.   
33.        static {  
34.   
35.               leakingMap = new HashMap<String, String>();  
36.   
37.        }  
38.   
39.   
40.        public static void main(String[] args) {  
41.   
42.               System.out.println("JVM OutOfMemoryError Simulator 1.0");  
43.   
44.               System.out.println("Author: Pierre-Hugues Charbonneau");  
45.   
46.               System.out.println("http://javaeesupportpatterns.blogspot.com/");  
47.   
48.               try {  
49.                      for (int i = 0; i < NB_ITERATIONS; i++) {  
50.                            String data = LEAKING_DATA_PREFIX + i;  
51.                       
52.                            // Add data to our leaking Map data structure...  
53.   
54.                            leakingMap.put(data, data);  
55.                      }  
56.   
57.               } catch (Throwable any) {  
58.   
59.                      if (any instanceof java.lang.OutOfMemoryError) {  
60.   
61.                             System.out.println("OutOfMemoryError triggered! "  
62.   
63.                                          + any.getMessage() + " [" + any + "]");  
64.                      } else {  
65.   
66.                            System.out.println("Unexpected Exception! " + any.getMessage()  
67.   
68.                                          + " [" + any + "]");  
69.                      }  
70.               }  
71.               System.out.println("simulator done!");  
72.   
73.        }  
74. }  

 
 2、設置JVM啓動參數
         在此咱們把JVM堆的最大內存設置爲512m，而且讓程序運行過程當中出現內存溢出的時候會dump當時的JVM對內存的內容，因此須要加上 XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError參數；所以按照如下步驟在eclipse中加入啓動參數

 3、運行程序
        運行程序，而後觀察控制檯的輸出，輸出結果以下：

        從以上的輸出結果來看，此程序已經拋出了OutOfMemoryError了，而且生成了一個heap文件，文件名爲java_pid3880.hprof，下一步咱們就能夠拿這個文件在MemoryAnalyzer分析了。

 4、導入heap文件分析

        導入後按照如下步驟執行進行內存泄露的可疑分析；

 

 鼠標點擊紅色的部分會出現菜單，選中菜單的第一行的List objects > With Incoming references，就會出現如下界面

        此圖展示了HashMap$Entry被引用的路徑，HashMap$Entry被一個java.util.HashMap的table實例變量引用， 而這個HashMap又被JVMOutOfMemberyErrorSimulator類變量leakingMap引用，因此經過這些路徑就很容易找到是 哪段代碼致使的內存溢出。
        經過以上分析咱們就發現，類JVMOutOfMemberyErrorSimulator的leakingMap變量的內容太大致使了內存溢出，因此這樣就能很快定位到問題。
        其中注意Shallow vs. Retained Heap的區別，這裏不進行解釋，點擊MemoryAnalyzer的Help菜單裏面的HelpContents就能夠查找到
        這裏解釋下Java Local，JVM裏面的類變量，實例變量的名字在JVM裏面都有記錄，而局部變量是沒有記錄的，因此Java Local在這裏就表明局部變量。

       總結：以上的這些分析方法是入門級別的，現實中的OOM分析確定比這更復雜，本人就曾經遇到過不少詭異的OOM。但在通常狀況下，若是出現OOM，那麼我 們確定須要對JVM的heap進行分析，這篇帖子是一個很好的思惟方法；固然你也能夠利用其餘的工具進行heap分析，但思路大概都差不 多；MemoryAnalyzer是一個不錯的工具，裏面有不少的小工具給我分析，能夠花點時間看看。