【原文】https://www.toutiao.com/i6595365358301872643/

前言

OutOfMemoryError 问题相信很多朋友都遇到过,相对于常见的业务异常(数组越界、空指针等)来说这类问题是很难定位和解决的。

本文以最近碰到的一次线上内存溢出的定位、解决问题的方式展开;希望能对碰到类似问题的同学带来思路和帮助。

主要从表现-->排查-->定位-->解决 四个步骤来分析和解决问题。

表象

最近我们生产上的一个应用不断的爆出内存溢出,并且随着业务量的增长出现的频次越来越高。

该程序的业务逻辑非常简单,就是从 Kafka 中将数据消费下来然后批量的做持久化操作。

而现象则是随着 Kafka 的消息越多,出现的异常的频次就越快。由于当时还有其他工作所以只能让运维做重启,并且监控好堆内存以及 GC 情况。

重启大法虽好,可是依然不能根本解决问题。

排查

于是我们想根据运维之前收集到的内存数据、GC 日志尝试判断哪里出现问题。

结果发现老年代的内存使用就算是发生 GC 也一直居高不下,而且随着时间推移也越来越高。

结合 jstat 的日志发现就算是发生了 FGC 老年代也已经回收不了,内存已经到顶。

甚至有几台应用 FGC 达到了上百次,时间也高的可怕。

这说明应用的内存使用肯定是有问题的,有许多赖皮对象始终回收不掉。

定位

由于生产上的内存 dump 文件非常大,达到了几十G。也是由于我们的内存设置太大有关。

所以导致想使用 MAT 分析需要花费大量时间。

因此我们便想是否可以在本地复现,这样就要好定位的多。

为了尽快的复现问题,我将本地应用最大堆内存设置为 150M。

然后在消费 Kafka 那里 Mock 为一个 while 循环一直不断的生成数据。

同时当应用启动之后利用 VisualVM 连上应用实时监控内存、GC 的使用情况。

结果跑了 10 几分钟内存使用并没有什么问题。根据图中可以看出,每产生一次 GC 内存都能有效的回收,所以这样并没有复现问题。

没法复现问题就很难定位了。于是我们 review 代码,发现生产的逻辑和我们用 while 循环 Mock 数据还不太一样。

查看生产的日志发现每次从 Kafka 中取出的都是几百条数据,而我们 Mock 时每次只能产生一条

为了尽可能的模拟生产情况便在服务器上跑着一个生产者程序,一直源源不断的向 Kafka 中发送数据。

果然不出意外只跑了一分多钟内存就顶不住了,观察左图发现 GC 的频次非常高,但是内存的回收却是相形见拙。

同时后台也开始打印内存溢出了,这样便复现出问题。

解决

从目前的表现来看就是内存中有许多对象一直存在强引用关系导致得不到回收。

于是便想看看到底是什么对象占用了这么多的内存,利用 VisualVM 的 HeapDump 功能可以立即 dump 出当前应用的内存情况。

结果发现 com.lmax.disruptor.RingBuffer 类型的对象占用了将近 50% 的内存。

看到这个包自然就想到了 Disruptor 环形队列。

再次 review 代码发现:从 Kafka 里取出的 700 条数据是直接往 Disruptor 里丢的。

这里也就能说明为什么第一次模拟数据没复现问题了。

模拟的时候是一个对象放进队列里,而生产的情况是 700 条数据放进队列里。这个数据量是 700 倍的差距。

而 Disruptor 作为一个环形队列,再对象没有被覆盖之前是一直存在的。

我也做了一个实验,证明确实如此。

我设置队列大小为 8 ,从 0~9 往里面写 10 条数据,当写到 8 的时候就会把之前 0 的位置覆盖掉,后面的以此类推(类似于 HashMap 的取模定位)。

所以在生产上假设我们的队列大小是 1024,那么随着系统的运行最终肯定会导致 1024 个位置上装满了对象,而且每个位置是 700 个!

于是查看了生产上 Disruptor 的 RingBuffer 配置,结果是:1024*1024。

这个数量级就非常吓人了。

为了验证是否是这个问题,我在本地将该值换为 2 ,一个最小值试试。

同样的 128M 内存,也是通过 Kafka 一直源源不断的取出数据。通过监控如下:

跑了 20 几分钟系统一切正常,每当一次 GC 都能回收大部分内存,最终呈现锯齿状。

这样问题就找到了,不过生产上这个值具体设置多少还得根据业务情况测试才能知道,但原有的 1024*1024 是绝对不能再使用了。

总结

虽然到了最后也就改了一行代码(还没改,直接修改配置),但这排查过程我觉得是有意义的。

也会让大部分觉得 JVM 这样的黑盒难以下手的同学有一个直观的感受。

同时也得感叹 Disruptor 东西虽好,也不能乱用哦!

相关演示代码查看:

https://github.com/crossoverJie/JCSprout/tree/master/src/main/java/com/crossoverjie/disruptor

【转】Java学习---内存溢出的排查经历的更多相关文章

  1. Java虚拟机内存溢出异常--《深入理解Java虚拟机》学习笔记及个人理解(三)

    Java虚拟机内存溢出异常--<深入理解Java虚拟机>学习笔记及个人理解(三) 书上P39 1. 堆内存溢出 不断地创建对象, 而且保证创建的这些对象不会被回收即可(让GC Root可达 ...

  2. Java学习——内存机制

    Java学习——内存机制 摘要:本文主要介绍了Java的内存机制. 部分内容来自以下博客: https://www.cnblogs.com/xrq730/p/4827590.html https:// ...

  3. Java堆外内存之六:堆外内存溢出问题排查

    一.堆外内存组成 通常JVM的参数我们会配置 -Xms 堆初始内存 -Xmx 堆最大内存 -XX:+UseG1GC/CMS 垃圾回收器 -XX:+DisableExplicitGC 禁止显示GC -X ...

  4. 【转】Java学习---内存泄露与溢出的区别

    Java内存泄露与溢出的区别 Java内存泄漏就是没有及时清理内存垃圾,导致系统无法再给你提供内存资源(内存资源耗尽): 而Java内存溢出就是你要求分配的内存超出了系统能给你的,系统不能满足需求,于 ...

  5. 记一次内存溢出的分析经历——thrift带给我的痛orz

    说在前面的话 朋友,你经历过部署好的服务突然内存溢出吗? 你经历过没有看过Java虚拟机,来解决内存溢出的痛苦吗? 你经历过一个BUG,百思不得其解,头发一根一根脱落的烦恼吗? 我知道,你有过! 但是 ...

  6. java常见内存溢出(OOM)

    jvm内存区域 程序计数器一块很小的内存空间,作用是当前线程所执行的字节码的行号指示器. java栈与程序计数器一样,java栈(虚拟机栈)也是线程私有的,其生命周期与线程相同.通常存放基本数据类型, ...

  7. Java常见内存溢出异常分析(OutOfMemoryError)

    原文转载自:http://my.oschina.net/sunchp/blog/369412 1.背景知识 1).JVM体系结构 2).JVM运行时数据区 JVM内存结构的相关可以参考: http:/ ...

  8. java虚拟机内存溢出各种场景总结

    java堆溢出 java堆用于存储对象实例,只要不断地创建对象,并且保证gc roots到对象之间有可达路径来避免垃圾回收机制来清楚这些对象,那么在 对象到达最大堆的容量限制后就会产生内存溢出溢出. ...

  9. 关于java堆内存溢出的几种情况(转)

    [情况一]: java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space:这种是java堆内存不够,一个原因是真不够,另一个原因是程序中有死循环: 如果是java堆内存不够 ...

随机推荐

  1. php里use关键字与class_alias的作用域区别

    use可以用在命名空间下,也可以不用再命名空间下,他在两者中的作用是一致的,都是在编译的时候执行,不真正的加载类,因为是编译的时候执行,所以只能在全局环境使用,及不能使用在方法内部,条件判断内部. 引 ...

  2. 更改导入项目时weblogic运行库

    1.在项目上点击右键->Properties->Server->选择weblogic的server->点击Apply按钮:2.在项目上点击右键->Properties-& ...

  3. k8s集群添加node节点(使用kubeadm搭建的集群)

    1.安装docker.kubelet.kubectl.kubeadm.socat # cat kubernets.repo[kubernetes]name=Kubernetesbaseurl=http ...

  4. 常见的加密解密算法-MD5

    一.MD5加密概述 Message Digest Algorithm MD5(中文名为消息摘要算法第五版)为计算机安全领域广泛使用的一种散列函数,用以提供消息的完整性保护.该算法的文件号为RFC 13 ...

  5. WM_COMMAND和WM_NOTIFY区别[转]

    对这几个消息的理解要先了解一下Window消息的背景.          在Windows3.1里,控件会将mouse,   keybord等等的消息通知它的父窗口,   使用的消息就只有WM_COM ...

  6. linux下开启、关闭、重启mysql服务

    linux下开启.关闭.重启mysql服务命令 一. 启动1.使用 service 启动:service mysql start2.使用 mysqld 脚本启动:/etc/inint.d/mysql ...

  7. 并发编程之 CountDown 源码分析

    前言 Doug Lea 大神在 JUC 包中为我们准备了大量的多线程工具,其中包括 CountDownLatch ,名为倒计时门栓,好像不太好理解.不过,今天的文章之后,我们就彻底理解了. 如何使用? ...

  8. V8源码边缘试探-黑魔法指针偏移

    这博客是越来越难写了,参考资料少,难度又高,看到什么写什么吧! 众多周知,在JavaScript中有几个基本类型,包括字符串.数字.布尔.null.undefined.Symbol,其中大部分都可以在 ...

  9. Nodejs学习事件模块

    1.nodejs 版本为v6.2.0,events是node.js 最重要的模块,events模块只提供了一个对象EventEmitter,EventEmitter 的核心是事件发射与事件监听器.可以 ...

  10. 【JVM】1、java虚拟机参数-X 与 -XX的区别

    Options that begin with -X are non-standard (not guaranteed to be supported on all VM implementation ...