Java进程内存泄漏判断及解决方法

Posted 2021-02-04

1. 内存泄漏种类
   Java使用的内存种类包含三种，这三种类型的内存都可能发生内存泄漏。
   ? 堆内存泄漏，如果JVM 不能在java 堆中获得更多内存来分配更多java 对象，将会抛出java堆内存不足(java OOM) 错误。如果java 堆充满了活动对象，并且JVM 无法再扩展java 堆，那么它将不能分配更多java 对象。更多情况是程序设计有问题，生成的对象占用过多的堆内存造成堆内存泄漏。
   ? 本地内存泄漏, 如果JVM 无法获得更多本地内存，它将抛出本地OOM错误。当进程用到的内存到达操作系统的最大限值，或者当计算机用完RAM 和交换空间时，通常会发生这种情况。当发生这种情况时，JVM处于本地内存OOM状态，此时虚拟机会打印相关信息并退出。本地内存泄漏根本原因是Java调用本地库或方法，这些本地库中的API有内存泄漏。
   ? 加载类(字节码)的Perm内存不足.即指定的Permsize不足以加载系统运行使用的.class字节码文件，就发发生Perm内存不足的错误。
   大多数内存泄漏是JVM堆内存泄漏，下面举一个堆内存泄漏的分析及解决方法。
2. 问题诊断
   在压力测试环境，对一Java应用服务进行12小时稳定性压测，压测结束后服务器的CPU使用率还很高，使用top使用观察Java进程使用了720%，机器配置为8C。
   
   使用jstat命令查看java进程，eden区内存占用了接近100%，老年代占用了99.79%，从FGC列看到JVM在不断做Full GC操作。
   
   通过上述分析，可以确定问题的原因是JVM有内存泄漏。
3. 解决问题
   JVM内存泄漏问题的解决相对来说比较简单。
   （1）使用下面的命令dump出JVM内存映像
   jmap -dump:format=b,file=mydump.bin pid
   生成的dump文件会比较大，比JVM配置的堆大小相当
   （2）使用内存泄漏工具分析这个dump文件，内存泄漏工具有很多，在百度上一搜就能搜到很多，如MemoryAnalyzer.exe。
   从工具分析生成的分析结果可以很容易找到占用内存最多的对象，结合程序分析这个对象在程序中的使用，一般很容易就定位出内存泄漏的原因。
4. 小结
   定位问题和分析问题时下面的工具就可以定位问题和解决问题。
   --linux的top命令
   --JDK自带的工具jstat和jmap
   --JVM内存泄漏工具
   JVM内存泄漏问题的处理相比C程序内存泄漏更好定位和解决，主要原因是Java有更好用的诊断和分析工具。
   对于本地内存泄漏，上述分析方法就不灵了。本地内存泄漏用JDK的工具（如jstat和jmap）是无法找到原因的。解决这类问题还得用解决C程序内存泄漏的方法多定位和分析，结合操作系统日志和命令及一些经验技巧来解决。