JVM內存溢出分析java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

JVM內存溢出查詢java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space查出具體緣由分爲幾個預備步驟

一、在運行java程序是必須設置jvm

　　-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/tmp/dump_OOME.hprof    當內存溢出時 會輸出在/tmp/dump_OOME.hprof目錄下

#jvm options
#JAVA_OPTS="-Xms8192m -Xmx8192m -Xmn4096m -Djava.awt.headless=true -XX:MaxPermSize=512m -server -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=85 -XX:+DisableExplicitGC -Xnoclassgc -Xverify:none"
JAVA_OPTS="-Xms4096m -Xmx4096m -Djava.awt.headless=true -XX:MaxPermSize=512m -server -XX:+UseParNewGC -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=85 -XX:+DisableExplicitGC -Xnoclassgc -Xverify:none"
JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -javaagent:/usr/local/src/sflowagent.jar -Dsflow.hostname=platform -Dsflow.dsindex=10000"
JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -XX:+PrintGC -XX:+PrintGCDateStamps  -XX:+PrintGCDetails -Xloggc:/tmp/gc.log -XX:+UseGCLogFileRotation -XX:NumberOfGCLogFiles=5 -XX:GCLogFileSize=10M"
JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/tmp/dump_OOME.hprof"

 

二、能夠在eclipse安裝分析dump_OOME.hprof 的插件MemoryAnalyzerTool

　　　　MemoryAnalyzerTool(也叫MAT)是一款JAVA虛擬機內存映像分析工具，

　　　　能夠在JAVA程序運行的時候有程序拋出的異常加上已經設置好的參數（-XX:+HeapDumpOnOutOfMemory）調試出內存泄漏或者異常的位置以及緣由跟蹤，

　　　　MemeoryAnalyzer能夠對Dump出來的堆轉儲快照進行分析，重點是確認內存中的對象是不是有必要的，也就是要先確認究竟是出現了內存泄漏（Memory Leak）仍是內存溢出（Memory OverFlow）。

 

　　

　　　　運行Eclipse，而後單擊菜單欄上「Help=》Install New Software...」

　　  進入軟件源導入界面，你能夠選擇使用URL直接導入，URL導入的地址爲：

http://download.eclipse.org/mat/1.7/update-site/

　　    可是因爲鏡像鏈接不穩定性，我使用的是下載壓縮包zip而後安裝，壓縮包下載地址爲：http://ftp.jaist.ac.jp/pub/eclipse/mat/1.7/MemoryAnalyzer-1.7.0.201706130745.zip

　　  下載完成以後將其導入，"Add》Archive》選擇你下載好的zip文件》OK":

　　肯定以後勾選"Memory Analyzer for Eclipse IDE"下面的兩項便可，這個是用於Eclipse內部使用的插件，下面一個「Stand-alone Memory Analyzer「是獨立的分析工具，通常不用勾選。

　　以後單擊「Next"等待一段時間Eclipse計算的需求和依賴文件下載完畢後，一路"next"，並接受協議「Finish」便可完成安裝，重啓Eclispe後就可使用MAT了。

 

三、使用Memory Analyzer 分析內存溢出

　　

1.設置JVM參數

　　JVM的參數能夠用於調試JVM在各類限制條件下的常見BUG，一下簡單介紹幾個參數：

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError    //虛擬機在堆異常時生成對存儲快照，後綴通常是.hprof
-Xms    //Java堆的最小值，例如-Xms20m,將Java堆的最小值設置爲20MB
-Xmx    //Java堆的最大值，例如-Xms40m,將Java堆的最大值設置爲40MB

　　瞭解了參數以後，能夠對參數進行必定的設置，以便咱們簡單的對MAT工具進行使用測試，設置參數以下：

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:HeapDumpPath=D://dump_OOME.hprof -Xms20m -Xmx20m

　　之因此將最小和最大的堆設置爲同樣是爲了能避免堆的自動擴展，以及20MB的空間是爲了讓程序能儘快的佔滿使得內存溢出。

　　設置JVM的啓動參數可在「Run》Run Configuration》Arguments》Vm arguments」中填寫

2.編寫內存溢出（Memory Leak）代碼

　　思路：經過新建集合列表List,而後以while(true)死循環的方式使得List集合不斷添加新的對象，使得其不斷地佔滿堆空間

　　代碼：

package com.study;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class TestStudy {

    static class OOMClass { }
    
    public static void main(String[] args) {
        List<OOMClass> list = new ArrayList<OOMClass>();
        while(true) {
            list.add(new OOMClass());
        }
    }

}

　　執行代碼，發現輸出以下：

　　注意到「java_pid24792.hprof」文件，這個文件是JVM生成的對存儲快照，以後能夠經過MAT工具打開，進行分析追蹤，這個文件將自動保存到你的Eclipse workspace下的工做目錄中,以個人爲例:

 

 

3.打開MAT的Perspective

　　因爲MAT工具須要另外打開一個工做視圖（就像Eclipse EE和Java的切換視圖同樣），所以須要在先配置打開"Window》Perspective》Open Perspective》Other..."：

　　選擇Memory Analysis並肯定：

　　完後以後將進入MAT的工做空間視圖，你能夠在Eclipse右上角進行切換回Java或者EE，因爲接下來要使用MAT分析，所以就暫時不切回以前的Java了

4.打開須要分析的堆轉儲快照.hprof文件

　　因爲MAT是依賴於生成的堆轉儲快照，而不是在運行的時候自動捕獲，所以，再確認進入MAT的工做空間後，點擊"File》Open Heap Dump》選擇剛生成的「java_pid24792.hprof」文件，一直默認就能夠查看內存問題的分析圖表以及GC根

　　你能夠進行一些分析操做，能夠看到Action下的幾個選項：

　　a.Histogram：列出每一個類的實例列表；

　　b.Dominator：列出最大的對象和他們存在的東西；

　　c.Top Comsumer：打印按類和包分組的最昂貴的對象；

　　d.Duplicate Classes：檢測由多個類加載器加載的類。

5.使用MAT找出問題存在的對象

　　因爲是一個簡單的問題，所以咱們直接選擇Dominator,能夠直接以百分比的形式打印出對象所佔的百分比，通常的內存溢出大部分狀況都是有某一個對象過多存在而未被GC回收致使，因此能夠點開最大百分比的類一級級找，不難找到問題所在：

　　能夠看到列出額其中的25條，還有810300條目未列出，這81萬個對象佔據了97.36%的堆空間，所以不難發現是OOMClass類的對象生成過多爲未被回收致使內存溢出。

6.進一步追蹤問題源並進行定位

　　在"default_report org.eclipse.mat.api:suspects"的標籤分頁中

　　在"Program Suspect 1》Details"點擊後找到"Thread Stack"中追蹤出錯點

　　看到出錯點在第13行，找到對應的Java代碼TestStudy的13行：

 1 package com.study;
 2 
 3 import java.util.ArrayList;
 4 import java.util.List;
 5 
 6 public class TestStudy {
 7 
 8     static class OOMClass { }
 9     
10     public static void main(String[] args) {
11         List<OOMClass> list = new ArrayList<OOMClass>();
12         while(true) {
13             list.add(new OOMClass());
14         }
15     }
16 
17 }

　　找到了追蹤的出錯位置，以上就是使用Memory Analyzer工具完成的堆棧分析。