淺談JVM之使用JFR解決內存泄露

Posted on by

簡介

雖然java有自動化的GC，但是還會有內存泄露的情況。當然java中的內存泄露跟C++中的泄露不同。

在C++中所有被分配的內存對象都需要要程序員手動釋放。但是在java中並不需要這個過程，一切都是由GC來自動完成的。那麼是不是java中就沒有內存泄露瞭呢？

要回答這個問題我們首先需要界定一下什麼是內存泄露。如果說有時候我們不再使用的對象卻不能被GC釋放的話，那麼就可以說發生瞭內存泄露。

一個內存泄露的例子

我們舉一個內存泄露的例子，先定義一個大對象：

public class KeyObject {
    List<String> list = new ArrayList<>(200);
}

然後使用它：

public class TestMemoryLeak {

    public static HashSet<Object> hashSet= new HashSet();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        boolean flag= true;
        while(flag){
            KeyObject keyObject= new KeyObject();
            hashSet.add(keyObject);
            keyObject=null;
            Thread.sleep(1);
        }
        System.out.println(hashSet.remove(new KeyObject()));
    }
}

在這個例子中，我們將new出來的KeyObject對象放進HashSet中。
然後將keyObject置為空。

但是因為類變量hashSet還保留著對keyObject的引用，所以keyObject對象並不會被回收。

註意，最後一行我們加瞭一個hashSet.remove的代碼，來使用類變量hashSet。
為什麼要這樣做呢？這樣做是為瞭防止JIT對代碼進行優化，從而影響我們對內存泄露的分析。

使用JFR和JMC來分析內存泄露

Flight Recorder(JFR)主要用來記錄JVM的事件，我們可以從這些事件中分析出內存泄露。

可以通過下面的指令來開啟JFR：

java -XX:StartFlightRecording

當然我們也可以使用java神器jcmd來開啟JFR：

jcmd pid JFR.dump filename=recording.jfr path-to-gc-roots=true

這裡我們使用JMC來圖形化分析一下上面的例子。

開啟JMC，找到我們的測試程序，打開飛行記錄器。

可以看到我們的對象在飛行記錄器期間分配瞭4MB的內存，然後看到整體的內存使用量是穩步上升的。

我們什麼時候知道會有內存泄露呢？最簡單的肯定就是OutOfMemoryErrors，但是有些很隱蔽的內存泄露會導致內存使用緩步上漲，這時候就需要我們進行細致的分析。

通過分析，我們看到內存使用在穩步上漲，這其實是很可疑的。

接下來我們通過JVM的OldObjectSample事件來分析一下。

OldObjectSample

OldObjectSample就是對生命周期比較長的對象進行取樣，我們可以通過研究這些對象，來檢查潛在的內存泄露。

這裡我們關註一下事件瀏覽器中的Old Object Sample事件，我們可以在左下方看到事件的詳情。

或者你可以使用jfr命令直接將感興趣的事件解析輸出：

jfr print –events OldObjectSample flight_recording_1401comflydeanTestMemoryLeak89268.jfr   > /tmp/jfrevent.log

我們看一個具體的輸出Sample：

jdk.OldObjectSample {

  startTime = 19:53:25.607

  allocationTime = 19:50:51.924

  objectAge = 2 m 34 s

  lastKnownHeapUsage = 3.5 MB

  object =  [

    java.lang.Object[200]

  ]

  arrayElements = 200

  root = N/A

  eventThread = “main” (javaThreadId = 1)

  stackTrace = [

    java.util.ArrayList.<init>(int) line: 156

    com.flydean.KeyObject.<init>() line: 11

    com.flydean.TestMemoryLeak.main(String[]) line: 17

  ]

}

lastKnownHeapUsage是heap的使用大小，從日志中我們可以看到這個值是一直在增加的。

allocationTime表示的是這個對象分配的時間。

startTime表示的是這個對象被dump的時間。

object表示的是分配的對象。

stackTrace表示的是這個對象被分配的stack信息。

註意，如果需要展示stackTrace信息，需要開啟-XX:StartFlightRecording:settings=profile選項。

從上面的日志我們可以分析得出，main方法中的第17行，也就是 KeyObject keyObject= new KeyObject(); 在不斷的創建新的對象。

從而我們可以進行更深層次的分析，最終找到內存泄露的原因。

以上就是淺談JVM之使用JFR解決內存泄露的詳細內容，更多關於JVM之使用JFR解決內存泄露的資料請關註WalkonNet其它相關文章！

推薦閱讀：