fastjson內存泄漏解決辦法 - springboot實戰電商項目mall4j

springboot實戰電商項目mall4j （https://gitee.com/gz-yami/mall4j)java

環境：jdk1.8git

系統：window/linuxspring

fastjson版本：1.2.29json

關鍵代碼：springboot

public class FastJsonUtil {
    /*
     * 將 pojo 對象轉爲 json 字符串，而且駝峯命名修改成下劃線命名
     */
    public static String buildData(Object bean) {
        try {
            SerializeConfig config = new SerializeConfig();
            config.propertyNamingStrategy = PropertyNamingStrategy.SnakeCase;
            return JSON.toJSONString(bean, config);
        } catch (Exception e) {
            return null;
        }
    }
}

// 隨意的一個實體類
public class T {
    public String userName;
    public String userArg;
    public String userGender;
    public String userAddr;

    public T(String userName, String userArg, String userGender, String userAddr) {
        this.userName = userName;
        this.userArg = userArg;
        this.userGender = userGender;
        this.userAddr = userAddr;
    }
}

模擬併發（也可使用 JMeter）併發

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ThreadPoolExecutor poolExecutor = new ThreadPoolExecutor(6, 6, 1, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(999999));
        for (;;) {
            // 每隔1毫秒提交一次任務
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1);
            poolExecutor.submit(Main::prcess);
        }
    }

    // 模擬一個請求調用，最終將一個 t 對象轉爲 json 格式返回
    public static void prcess() {
        T t = new T("1", "2", "3", "4");
        String res = FastJsonUtil.buildData(t);
        // System.out.printf(res);
    }
}

jvm 啓動參數：框架

-Xms4g -Xmx4g -Xmn2g -Xss1024K -XX:+UseConcMarkSweepGC（限制堆內存大小、新時代區與老年代的比例調節爲1:一、設置線程棧大小、以及使用 cms垃圾回收器）jvm

運行一段時間，會發現該 java 程序佔用的內存遠遠大於 4g。maven

因爲已經設置的堆內存大小已經限制爲 4g 之內，然而程序佔用內存遠超過 4g，直接往物理內存攀升，那麼多是堆外內存（直接內存或者是 metaspace 的內存）的泄漏致使的。

在該程序代碼中，並無對直接內存的操做，沒有使用 netty 等與 io 相關的框架。

爲了更加精肯定位是直接內存仍是 metaspace，追加一個啓動參數 -XX:MaxDirectMemorySize=1g，重啓項目，發現沒有任何效果，問題依舊存在。

因此將問題鎖定到 matespace 上，使用 jmap -heap pid 查看堆使用狀況：

能夠發現其中的 MaxMetaspaceSize 爲系統內存大小，沒有收到任何限制。因此多是由於調用 fastjson 的某個方法後，它處理了一些某些事情，須要將某些東西存到 metaspace 中，因爲 metaspace 沒有限制內存大小，致使 java 程序佔用內存狀況超過 4g，不斷攀升，最終會引起內存預警。

嘗試着在 jvm 啓動參數加上 -XX:MetaspaceSize=256m -XX:MaxMetaspaceSize=512m（通常來講這兩個值能夠設置爲同樣，再也不贅述），再次啓動項目，模擬併發，發現佔用內存狀況一切正常，沒有超過限制值的狀況出現。

因此，到這一步，能夠判斷出是因爲 fastjson 在處理的時候可能一直加載了某個 class，致使 metaspace 內存佔用過大。

在啓動參數加上 -verbose:class 後再次啓動項目，觀察重複加載了哪一個 class

[Loaded com.alibaba.fastjson.serializer.ASMSerializer_1_T from file:/E:/maven/repository/com/alibaba/fastjson/1.2.29/fastjson-1.2.29.jar]
[Loaded com.alibaba.fastjson.serializer.ASMSerializer_1_T from file:/E:/maven/repository/com/alibaba/fastjson/1.2.29/fastjson-1.2.29.jar]
[Loaded com.alibaba.fastjson.serializer.ASMSerializer_1_T from file:/E:/maven/repository/com/alibaba/fastjson/1.2.29/fastjson-1.2.29.jar]
[Loaded com.alibaba.fastjson.serializer.ASMSerializer_1_T from file:/E:/maven/repository/com/alibaba/fastjson/1.2.29/fastjson-1.2.29.jar]
...

綜上，顯然能夠獲得結論，一直在加載的是 ASMSerializer_1_T 這個 class。

接下來就是查找 fastjson 在哪裏一直重複加載了這個 class。

從 JSON.toJSONString 方法開始入手，進入到 com.alibaba.fastjson.JSON#toJSONString(java.lang.Object, com.alibaba.fastjson.serializer.SerializeConfig, com.alibaba.fastjson.serializer.SerializeFilter[], java.lang.String, int, com.alibaba.fastjson.serializer.SerializerFeature...) 方法中

再依次進入 getObjectWriter(clazz) -> config.getObjectWriter(clazz) -> put(clazz, createJavaBeanSerializer(clazz)) -> createJavaBeanSerializer(beanInfo) -> createASMSerializer(beanInfo) 方法中

在 createASMSerializer 中，有這樣幾行代碼

......
// 拼接類名
String className = "ASMSerializer_" + seed.incrementAndGet() + "_" + clazz.getSimpleName();
String packageName = ASMSerializerFactory.class.getPackage().getName();
String classNameType = packageName.replace('.', '/') + "/" + className;
String classNameFull = packageName + "." + className;
ClassWriter cw = new ClassWriter();
// 而後這裏就加載了 ASMSerializer_ 的類
cw.visit(V1_5 //
         , ACC_PUBLIC + ACC_SUPER //
         , classNameType //
         , JavaBeanSerializer //
         , new String[] { ObjectSerializer } //
);
......

因此，就是這裏，每次調用到這裏，就會 load ASMSerializer_1_T 到 metaspace 中。

而這部分代碼在 ASMSerializerFactory 中。

回到用戶代碼，在 SerializeConfig config = new SerializeConfig() 這一行，進入 SerializeConfig 的無參構造，會調用它的有參構造。有參構造中有這麼幾行代碼

if (asm) {
    asmFactory = new ASMSerializerFactory();
}

一切都很清晰了，因爲一直建立 SerializeConfig，致使 ASMSerializerFactory 也會被重複建立，以後 ASMSerializerFactory 再調用本類中的 createASMSerializer 方法的時候，就會致使重複加載 com.alibaba.fastjson.serializer.ASMSerializer_1_T

解決辦法：

將 SerializeConfig config = new SerializeConfig();config.propertyNamingStrategy = PropertyNamingStrategy.SnakeCase; 這兩行代碼提到方法外面，改造以下：

public class FastJsonUtil {
     private final static SerializeConfig config = new SerializeConfig();
     static {
         config.propertyNamingStrategy = PropertyNamingStrategy.SnakeCase;
     }
    /*
     * 將 pojo 對象轉爲 json 字符串，而且駝峯命名修改成下劃線命名
     */
    public static String buildData(Object bean) {
        try {
            return JSON.toJSONString(bean, config);
        } catch (Exception e) {
            return null;
        }
    }
}

重啓項目，問題解決，不會再一直加載 ASMSerializer_1_T 這個類了。

使用 JVisualVm 觀察內存活動狀況

修改前的 metaspace：

修改後的 metaspace：

明顯能夠觀察到修改後，再也不頻繁裝載 class 、metaspace 內存狀況再也不急劇攀升。

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