JVM学习--(八)java堆分析
上一节介绍了针对JVM的监控工具,包括JPS可以查看当前所有的java进程,jstack查看线程栈可以帮助你分析是否有死锁等情况,jmap可以导出java堆文件在MAT工具上进行分析等等。这些工具都非常有用,但要用好他们需要不断的进行实践分析。本文将介绍使用MAT工具进行java堆分析的案例。
内存溢出(OOM)的原因
我们常见的OOM(OutOfMemoryError)发生的原因不只是堆内存溢出,堆内存溢出只是OOM其中一种情况,OOM还可能发生在元空间、线程栈、直接内存。
下面演示在各个区发生OOM的情况:
堆OOM

public static void main(String[] args)
{
List<Byte[]> list=new ArrayList<Byte[]>();
for(int i=0;i<100;i++){
//构造1M大小的byte数值
Byte[] bytes=new Byte[1024*1024];
//将byte数组添加到list列表中,因为存在引用关系所以bytes数组不会被GC回收
list.add(bytes);
}
}

以上程序设置最大堆内存50M,执行:
显然程序通过循环将占用100M的堆空间,超过了设置的50M,所以发生了堆内存的OOM。
针对这种OOM,解决办法是增加堆内存空间,在实际开发中必要的时候去掉引用关系,使垃圾回收器尽快对无用对象进行回收。
元空间OOM

public static void main(String[] args) throws Exception
{
for(int i=0;i<1000;i++){
//动态创建类
Map<Object,Object> propertyMap = new HashMap<Object, Object>();
propertyMap.put("id", Class.forName("java.lang.Integer"));
CglibBean bean=new CglibBean(propertyMap);
//给 Bean 设置值
bean.setValue("id", new Random().nextInt(100));
//打印 Bean的属性id
System.out.println("id=" + bean.getValue("id"));
}
}

以上代码通过Cglib动态创建class,设置元数据区大小为4M:
由于代码循环创建class,大量的class元数据,存放在元数据区超过了设置的4M空间,因此报元数据区OOM:
解决该OOM的办法是增大MaxMetaspaceSize参数值,或者干脆不设置该参数,在默认情况元空间可使用的内存会受到本地内存的限制。
栈OOM
当创建新的线程时JVM会给每个线程分配栈内存,当创建线程过多,占用的内存也就越多,这种情况下有可能发生OOM:

public static void main(String[] args) throws Exception {
//循环创建线程
for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
try {
//线程sleep时间足够长,保证线程不销毁
Thread.sleep(200000000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
System.out.println("created " + i + "threads");
}
}

很明显解决此OOM的办法是减小线程数。
直接内存OOM

public static void main(String[] args) throws Exception { for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
//申请堆外内存,这个内存是本地的直接内存,并非java堆内存
ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024*1024*1024);
System.out.println("created "+i+" byteBuffer");
}
}

ByteBuffer的allocateDirect方法可以申请直接内存,当申请的内存超过的本地可用内存时,会报OOM:
解决该OOM的办法是适当使用堆外内存,如有必要可显式执行垃圾回收。(即在代码中执行System.gc();)
MAT工具使用
当java应用出现故障时,我们可能需要使用MAT分析问题,找出问题出现的原因,下面通过一个案例介绍MAT的使用方法:
准备:
我们事先从程序运行环境上使用jmap工具或者jvisualvm导出一个堆快照文件出来。
使用MAT工具打开:
我们发现占用内存最大的对象是AppClassLoader,我们知道AppClassLoader是用来加载应用的类,因此我们进一步查看它引用的对象。
下图显示了AppClassLoader引用的对象空间使用情况,“Shallow Heap”表示浅堆的大小,浅堆就是类自身所占用的空间大小,也就是类本身元数据的大小。“Retained Heap”表示深堆的大小,深堆表示该类以及它引用的其他类所占用空间的总和,也表示该类被垃圾回收后,所能够释放的空间大小。(如果该类被回收了,他引用的对象会变成不可达对象因此也会被回收)
我们随藤摸瓜,继续查看深堆占用最大的对象。
从上图可以看出造成深堆比较大的原因是程序当中包含了一个ArrayList,他里面包含有大量的String对象,并且每个String对象有80216字节大小。
因此针对这个堆的分析基本清楚了,因为程序中包括大量的String对象,而他们又在ArrayList当中,引用关系一直存在,因此无法被垃圾回收,造成OOM。
MAT其他功能说明
除了上述我们使用到的MAT功能外,还有一些功能也是经常用到的。
Histogram:显示每个类使用情况以及占用空间大小。
上图可以看到char[]类,有1026个对象,占用5967480字节的空间,通过上面的分析得出结论是String对象占用了大部分的空间,而Stirng对象内部存放字符使用char[]来存放的,所以这里显示char[]的浅堆大小为5967480字节也是可以理解的。
Thread_overview:显示线程相关的信息。
OQL:通过类似SQL语句的表达式查询对象信息。
上图通过OQL语句查询字符串中匹配123的String对象。
结语
本文首先介绍了java程序中出现OOM的几种情况,然后通过简单的案例介绍了MAT的基本用法。
JVM学习--(八)java堆分析的更多相关文章
- JVM学习六:堆分析
一.内存溢出(OOM)的原因 在JVM中,有哪些内存区间? 堆溢出 public static void main(String args[]){ ArrayList<byte[]> li ...
- 深入理解JVM(八)——java堆分析
上一节介绍了针对JVM的监控工具,包括JPS可以查看当前所有的java进程,jstack查看线程栈可以帮助你分析是否有死锁等情况,jmap可以导出java堆文件在MAT工具上进行分析等等.这些工具都非 ...
- 深入理解JVM一java堆分析
上一节介绍了针对JVM的监控工具,包括JPS可以查看当前所有的java进程,jstack查看线程栈可以帮助你分析是否有死锁等情况,jmap可以导出java堆文件在MAT工具上进行分析等等.这些工具都非 ...
- 性能监控工具以及java堆分析OOM
一.性能监控工具 1.系统性能监控 Linux -确定系统运行的整体状态,基本定位问题所在 -uptime: ------系统时间 ------运行时间(例子中为127天) ------连接数(每 ...
- JVM虚拟机-了解Java堆中对象分配、布局和访问的全过程
目录 前言 对象的创建 类加载检查 分配内存 内存空间分配方式 指针碰撞 空闲列表 并发时的内存分配 同步处理:CAS 本地线程分配缓冲:TLAB 初始化零值 设置对象头 执行 init 方法 对象的 ...
- JVM内核-原理、诊断与优化学习笔记(八):JAVA堆分析
文章目录 内存溢出(OOM)的原因 在JVM中,有哪些内存区间? 堆溢出 永久区 Java栈溢出 直接内存溢出 小问题? MAT使用基础 柱状图显示 支配树 显示线程信息 显示堆总体信息,比如消耗最大 ...
- JVM学习八:常用JVM配置参数
前面学习的都是和类加载相关的知识,接下来学习的则和GC相关的知识,都是JVM的几个重点块. 零.在IDE的后台打印GC日志: 既然学习JVM,阅读GC日志是处理Java虚拟机内存问题的基础技能,它只是 ...
- jvm系列(九):Java GC 分析
Java GC就是JVM记录仪,书画了JVM各个分区的表演. 什么是 Java GC Java GC(Garbage Collection,垃圾收集,垃圾回收)机制,是Java与C++/C的主要区别之 ...
- JVM学习八-(复习)年轻代、老年代、永久代
Java 中的堆是 JVM 所管理的最大的一块内存空间,主要用于存放各种类的实例对象,如下图所示: 在 Java 中,堆被划分成两个不同的区域:新生代 ( Young ).老年代 ( Old).新生代 ...
随机推荐
- 【移动开发】binder阻塞/非阻塞与单向/双向的问题
The client thread calling transact is blocked by default until onTransact has finishedexecuting on t ...
- 两种配置大数据环境的方法Ambari以及hadoop源代码安装的步骤
1.Ambari安装 Ambari & HDP(Hortonworks Data Platform) ********************************************* ...
- Objc中处理数组越界的一种办法
大熊猫猪·侯佩原创或翻译作品.欢迎转载,转载请注明出处. 如果觉得写的不好请多提意见,如果觉得不错请多多支持点赞.谢谢! hopy ;) Objc的数组如果在访问时索引非法,则会抛出NSRangeEx ...
- gradle2.0笔记——让项目升级到gradle2.0
昨晚看到QQ群消息说gradle2.0发布了,今天去看了一下,确实是昨天发布的,为rc版本:Gradle 2.0-rc-2.于是决定试一下. gradle可以在官网上下载,地址如下:http://ww ...
- Cocoa触发方法调用的几种方法
每日更新关注:http://weibo.com/hanjunqiang 新浪微博 1.SEL触发 SEL就是selector的缩写,它表示Cocoa中的方法选择器,不明白?那请仔细了解Objecti ...
- Android初级教程之内容提供者获取联系人信息
内容提供折详细理论知识请参考之前的博文:http://blog.csdn.net/qq_32059827/article/details/51646513 这里新建了三个联系人信息,通过查看系统联系人 ...
- 【Unity技巧】自定义消息框(弹出框)
写在前面 这一篇我个人认为还是很常用的,一开始也是实习的时候学到的,所以我觉得实习真的是一个快速学习工程技巧的途径. 提醒:这篇教程比较复杂,如果你不熟悉NGUI.iTween.C#的回调函数机制,那 ...
- Windows7下使用mingw编译openssl
Windows7下使用mingw编译openssl 首先参考这篇文章安装mingw/minsys: http://blog.csdn.net/ubuntu64fan/article/details/8 ...
- python的read() 、readline()、readlines()、xreadlines()
先来一个小例子: import sys dir= os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)) file_path='%s/test.txt' % dir f ...
- python3爬虫 - cookie登录实战
http://blog.csdn.net/pipisorry/article/details/47948065 实战1:使用cookie登录哈工大ACM网站 获取网站登录地址 http://acm.h ...