MAT使用-jvm内存溢出问题分析定位

1.MAT简介：

MAT 全称 Eclipse Memory Analysis Tools 是一个分析 Java堆数据的专业工具，能够计算出内存中对象的实例数量、占用空间大小、引用关系等，看看是谁阻止了垃圾收集器的回收工做，从而定位内存泄漏的缘由。

 

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2.何时会用到MAT?

a）OutOfMemoryError的时候，触发full gc，但空间却回收不了，引起内存泄露

b）java服务器系统异常，好比load飙高，io异常，或者线程死锁等，均可能经过分析堆中的内存对象来定位缘由

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3.MAT安装：

https://www.eclipse.org/mat/downloads.php --下载地址

http://help.eclipse.org/oxygen/index.jsp?topic=/org.eclipse.mat.ui.help/welcome.html --官网使用教程

#参数配置：

分析堆转储文件须要消耗不少的堆空间，为了保证分析的效率和性能，在有条件的状况下，建议分配给 MAT 尽量多的内存资源。两种方式分配内存资源给 MAT：

1）修改启动参数 MemoryAnalyzer.exe -vmargs -Xmx4g

2）编辑文件 MemoryAnalyzer.ini 添加 -vmargs – Xmx4g

 

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4.MAT分析dump堆栈：

#4.1dump文件生成：

a）jvm内存溢出OutOfMemoryError自动生成dump内存快照

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError-XX:HeapDumpPath=/home/work/oom_error.hprof

b）手动触发生成

jps -v --查看jvm pid: 26041

生成jvm dump快照：

jmap -dump:format=b,file=/home/work/jinze/dump_26041_05231438.hprof 26041 --> 生成二进制堆栈文件。

jmap -heap 26041 --查看jvm堆栈内存占用状况

jmap -histo:live 26041 | head -20  --查看jvm内存占用前20存活对象

#5.MAT分析 dump文件：

基本概念：

Shallow Heap: 类对象自己占用内存大小，不包含其引用的对象内存-> List对象占用内存大小 4k

Retained Heap: 对象本身占用内存 + 关联引用对象占用大小 -> List对象占用内存大小 4k + User对象占用内存大小 123k注：如一个ArrayList持有100,000个对象，每个占用16 bytes，移除这些ArrayList能够释放16 x 100,000 + X，X表明ArrayList的shallow大小。相对于shallow heap，RetainedHeap能够更精确的反映一个对象实际占用的大小（由于若是该对象释放，retained heap均可以被释放）。

demo: private List<User> users;

Retained Set指的是这个对象自己和他持有引用的对象以及这些引用对象的Retained Set所占内存大小的总和，官方的图解以下所示。

 

 

从图中能够看出E的Retained Set为E和G。C的Retained Set为C、D、E、F、G、H。

MAT所定义的支配树就是从上图的引用树演化而来。在引用树当中，一条到Y的路径必然会通过X，这就是X支配Y。X直接支配Y则指的是在全部支配Y的对象中，X是Y最近的一个对象。

 

内存溢出排除方法思路： 

1.看GC日志  126719K->126719K(126720K) [回收先后内存大小不变或一直增加无减小波动，则可能有内存溢出问题]

2.生成堆内存 heap dump(某个时间点jvm中全部活跃的对象的堆内存快照)

3.MAT查看： 过滤列举对象(传入或传出的对象引用)、分组排序显示

1. Histogram  or dominator_tree: Retained Heap倒叙排序 查看内存占用 

2. 定位问题代码段:  看有没有GC Root指向：若无GC Root指向 -> Merge Shortest Paths to GC Roots -> exclude all phantom/weak/soft etc.reference(排除虚弱软引用) ->查找GC Root线程

File > Open Heap Dump > Leak Suspects Report  -打开dump文件

Overview > Actions > The Histogram (查看堆栈中java类 对象[Objects]个数、[Shallow Heap]individual objects此类对象占用大小、[Retained Heap]关联对象占用大小) -> Retained Heap倒叙排序(重点关注内存占用高对象) ->  Merge Shortest Paths to GC roots ->  exclude all phantom/weak/soft etc.reference(排除全部虚弱软引用) ->查看剩余未被回收的强引用对象占用缘由 & GC Roots。

Overview > Actions > dominator_tree (查看堆中内存占用最高的对象的线程调用堆栈) dominator_tree -> 对象调用堆栈树-查找内存占用最高对象(Retained Heap倒叙排序) ->  Paths to GC Roots -> exclude all phantom/weak/soft etc.reference (排除全部虚弱软引用) -查找GC Root线程 -> 查找未释放的内存占用最高的代码逻辑段(极可能是产生内存溢出代码)

MAT分析dump具体步骤以下：

##1.MAT打开dump文件：

MAT打开dump文件，生成分析报告： File > Open Heap Dump > Leak Suspects Report 

 

Open Heap Dump 

 

Leak Suspects Report - Finish -分析内存泄漏可疑点

1.Overview

Overview概要信息，好比空间大小、类的数量、对象实例数量、类加载器等等

Atcion里面提供了多种分析维度： （重点关注 Histogram & Dominator Tree  便可）

Histogram 按类列出内存中的对象，对象的个数以及大小。

Dominator Tree 支配树，分析对象的引用关系。

Leak Suspects经过MA自动分析泄漏的缘由。

Overview

##2.Histogram 

Overview > Actions > The Histogram (查看堆栈中java类对象[Objects]个数、[Shallow Heap]individual objects此类对象占用大小、[Retained Heap]关联对象占用大小)

按类列出全部实例对象个数Objects、Shallow Heap（对象自己占用内存大小）、Retained Heap （对象自己占用内存大小+关联引用对象占用内存） 内存占用状况，能够经过Class Name过滤筛选 ；or  按照对象 或 class 引用 和 被引用 展现:   List objects  or Show objects by class： [with incoming references 列出哪些类引入该类；with outgoing references 出该类引用了哪些类]

 Actions > The Histogram (查看堆栈中java类 对象[Objects]个数、[Shallow Heap]individual objects此类对象占用大小、[Retained Heap]关联对象占用大小) -> Retained Heap倒叙排序(重点关注内存占用高对象) ->  Merge Shortest Paths to GC roots -> exclude all phantom/weak/soft etc.reference(排除全部虚弱软引用) ->查看剩余未被回收的强引用对象占用缘由 & GC Roots。

 

## 3.Dominator Tree

支配树，分析对象的引用关系。 对象内存占用&占比 

dominate_tree -> 对象调用堆栈树-查找内存占用最高对象(Retained Heap倒叙排序) ->  Paths to GC Roots -> exclude all phantom/weak/soft etc.reference(排除全部虚弱软引用) -查找GC Root线程-> 定位未释放内存代码段

Actions > dominator_tree (查看堆中内存占用最高的对象的线程调用堆栈) -> 对象调用堆栈树-查找内存占用最高对象(Retained Heap倒叙排序) ->  Paths to GC Roots -> exclude all phantom/weak/soft etc.reference (排除全部虚弱软引用) -查找GC Root线程 -> 查找未释放的内存占用最高的代码逻辑段(极可能是产生内存溢出代码)

##4.Leak Suspects --自动分析内存溢出可疑点

MAT插件会给出一份可疑的分析报告，很是方便，咱们只需结合源代码稍加分析到底哪一个Problem才是引起问题真正缘由所在。点点看 Details，如有问题你很容易发现你熟悉的代码段。

 

##5.OQL:

OQL全称为Object Query Language，相似于SQL语句的查询语言，可以用来查询当前内存中知足指定条件的全部的对象。

API: http://help.eclipse.org/luna/index.jsp?topic=/org.eclipse.mat.ui.help/reference/oqlsyntax.html

##6. 对比dump 堆栈文件

由于咱们这个例子很简单，能够经过上面的方法来找到内存泄漏的缘由，可是复杂的状况就须要经过对比hpof文件来进行分析了。使用步骤为：

操做应用，生成第一个hpof文件。

进行一段时间操做，再生成第二个hpof文件。

用MAT打开这两个hpof文件。

将第一个和第二个hpof文件的Dominator Tree或者Histogram添加到Compare Basket中，以后选中2个文件对比便可

 

 

2个dump文件对比寻找波动差别(关注差别波动大的对象)

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参考：

https://blog.csdn.net/itomge/article/details/48719527

https://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-cn-ecl-ma/index.html

http://liuwangshu.cn/application/performance/ram-5-mat.html