线上java.lang.OutOfMemoryError问题定位三板斧

everfight 发布于2019-08-15 17:51 / 1262人阅读

摘要：如果发现某类对象占用内存很大例如几个，很可能是类对象创建太多，且一直未释放。

OOM(OutOfMemoryError) 问题归根结底三点原因：

本身资源不够

申请的内存太多

资源耗尽

解决思路，换成Java服务分析，三个原因也可以解读为：

有可能是内存分配确实过小，而正常业务使用了大量内存

某一个对象被频繁申请，却没有释放，内存不断泄漏，导致内存耗尽

某一个资源被频繁申请，系统资源耗尽，例如：不断创建线程，不断发起网络连接

因此，针对解决思路，快速定位OOM问题的三板斧是：

确认是不是内存本身就分配过小

找到最耗内存的对象

确认是否是资源耗尽

以正式线上的tomcat为例，tomcat运行5个ssm架构的java项目，启动时需要60秒左右，运行一段时间偶尔会有OOM出现，现在逐一排查：

(1) 确认是不是内存本身就分配过小

在服务器（8核16G）上输入 top 查看 java启动时内存变化情况，顺便找到java的进程ID : 10397

然后，输入：jmap -heap 10397，观察堆、新生代、老年代的内存使用情况，发现大概都用了一半，可以确定，不是内存分配过小问题。

wen@S189919:/opt/tomcat8$ jmap -heap 1246
Attaching to process ID 1246, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 24.65-b04

using thread-local object allocation.
Parallel GC with 8 thread(s)

Heap Configuration:
   MinHeapFreeRatio = 0
   MaxHeapFreeRatio = 100
   MaxHeapSize      = 4208984064 (4014.0MB)
   NewSize          = 1310720 (1.25MB)
   MaxNewSize       = 17592186044415 MB
   OldSize          = 5439488 (5.1875MB)
   NewRatio         = 2
   SurvivorRatio    = 8
   PermSize         = 21757952 (20.75MB)
   MaxPermSize      = 85983232 (82.0MB)
   G1HeapRegionSize = 0 (0.0MB)

Heap Usage:
PS Young Generation
Eden Space:
   capacity = 1172307968 (1118.0MB)
   used     = 679248008 (647.781379699707MB)
   free     = 493059960 (470.21862030029297MB)
   57.94108941857845% used
From Space:
   capacity = 85983232 (82.0MB)
   used     = 0 (0.0MB)
   free     = 85983232 (82.0MB)
   0.0% used
To Space:
   capacity = 115343360 (110.0MB)
   used     = 0 (0.0MB)
   free     = 115343360 (110.0MB)
   0.0% used
PS Old Generation
   capacity = 259522560 (247.5MB)
   used     = 147065016 (140.25212860107422MB)
   free     = 112457544 (107.24787139892578MB)
   56.667526707504734% used
PS Perm Generation
   capacity = 63963136 (61.0MB)
   used     = 32219528 (30.72693634033203MB)
   free     = 31743608 (30.27306365966797MB)
   50.37202678742956% used

16612 interned Strings occupying 2080416 bytes.

(2) 找到最耗内存的对象

jmap -histo:live 1246| more

输入命令后，会以表格的形式显示存活对象的信息，并按照所占内存大小排序：

实例数

所占内存大小

类名

通过观察，虽然我不知道 [B 是什么类，但是最大也只有72M，对内存来说简直没有知觉。

如果发现某类对象占用内存很大（例如几个G），很可能是类对象创建太多，且一直未释放。例如：

申请完资源后，未调用close()或dispose()释放资源

消费者消费速度慢（或停止消费了），而生产者不断往队列中投递任务，导致队列中任务累积过多

wen@S189919:/opt/tomcat8$ jmap -histo:live 1246 | more

 num     #instances         #bytes  class name
----------------------------------------------
   1:         79073       72095344  [B
   2:        103049       13630576  [C
   3:         57516        8155328  
   4:         57516        7373456  
   5:          5413        6128216  
   6:          5413        3861128  
   7:          4455        3264960  
   8:        101128        2427072  java.lang.String
   9:         46704        1868160  java.lang.ref.Finalizer
  10:          5314        1486584  [Ljava.util.HashMap$Entry;
  11:         22264        1419160  [Ljava.lang.Object;
  12:         17286        1382880  java.lang.reflect.Method
  13:         20810        1165360  java.util.zip.ZipFile$ZipFileInputStream
  14:         20389        1141784  java.util.zip.ZipFile$ZipFileInflaterInputStream
  15:         34592        1106944  java.util.HashMap$Entry
  16:          1963        1075048  
  17:          1762         943992  [I
  18:         22136         708352  java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$HashEntry
  19:          5866         704008  java.lang.Class
  20:         14549         581960  java.util.LinkedHashMap$Entry
  21:         21158         507792  java.util.ArrayList
  22:          7742         453448  [S
  23:          8839         450464  [[I
  24:          7362         412272  java.util.LinkedHashMap
  25:          3735         328416  [Ljava.util.concurrent.ConcurrentHashMap$HashEntry;
  26:         14544         322536  [Ljava.lang.Class;
  27:          7350         294000  com.sun.org.apache.xerces.internal.dom.DeferredTextImpl
  28:          2973         273488  [Ljava.util.WeakHashMap$Entry;
  29:          6660         266400  com.sun.org.apache.xerces.internal.dom.DeferredAttrImpl
  30:          5394         258912  java.util.HashMap
  31:          6441         257640  javax.servlet.jsp.tagext.TagAttributeInfo
  32:           436         237184  
  33:         14200         227200  java.lang.Object
  34:          2783         222640  sun.net.www.protocol.jar.URLJarFile
  35:          3914         219184  com.sun.org.apache.xerces.internal.dom.DeferredElementImpl
  36:          6016         192512  java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync
  37:          4328         173120  java.lang.ref.SoftReference
  38:          2970         166320  java.util.WeakHashMap
  39:          3200         153184  [Ljava.lang.String;
  40:          3735         149400  java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Segment

(3) 确认是否是资源耗尽

通过查看 sshd 进程，得出句柄详情和线程数

/proc/${PID}/fd

/proc/${PID}/task

最终的结果句柄数和线程数8和4，更不可能引发内存溢出

root@S189919:/home/wen# ps -aux | grep sshd
Warning: bad ps syntax, perhaps a bogus "-"? See http://procps.sf.net/faq.html
root       749  0.0  0.0  50036  2928 ?        Ss   19:01   0:00 /usr/sbin/sshd -D
root      1321  0.0  0.0  73440  3608 ?        Ss   19:15   0:00 sshd: wen [priv]
wen       1464  0.0  0.0  73440  1528 ?        S    19:15   0:00 sshd: wen@pts/0
root      1585  0.0  0.0   9388   940 pts/0    S+   19:20   0:00 grep --color=auto sshd
root@S189919:/home/wen# ll /proc/749/fd
total 0
dr-x------ 2 root root  0 Sep  4 19:01 ./
dr-xr-xr-x 8 root root  0 Sep  4 19:01 ../
lrwx------ 1 root root 64 Sep  4 19:01 0 -> /dev/null
lrwx------ 1 root root 64 Sep  4 19:01 1 -> /dev/null
lrwx------ 1 root root 64 Sep  4 19:01 2 -> /dev/null
lr-x------ 1 root root 64 Sep  4 19:01 3 -> socket:[7330]
lrwx------ 1 root root 64 Sep  4 19:21 4 -> socket:[7332]
root@S189919:/home/wen# ll /proc/749/task
total 0
dr-xr-xr-x 3 root root 0 Sep  4 19:21 ./
dr-xr-xr-x 8 root root 0 Sep  4 19:01 ../
dr-xr-xr-x 6 root root 0 Sep  4 19:21 749/
root@S189919:/home/wen# ll /proc/749/fd | wc -l
8
root@S189919:/home/wen# ll /proc/749/task | wc -l

(4) 合并相同的 jar 包

最后，想来想去，很有可能是项目启动时加载太多第三方jar包，于是，将5个ssm的jar包合并，覆盖掉相同的，放在tomcat的shared lib目录：
修改 ${ TOMCAT_HOME }/conf/catalina.properties文件中shared.loader= ${catalina.base}/shared/lib,${catalina.base}/shared/lib/*.jar 也可以将公用的jar全部放置${ TOMCAT_HOME }/lib包下
1
启动tomcat，加载完用了37秒，但愿能解决OOM问题，从此不再被领导说。

云服务器服务器托管消息队列线上问题定位问题云服务器问题定位三板斧

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