Java_ClassLoader内存溢出-从tomcat的reload提及

原文连接：http://nius.me/classloader-memory-leak/

对于j2ee项目，一直使用eclipse的wtp，每次修改代码后，能够自动热部署。简单的项目wtp彷佛没什么问题，但一旦项目代码稍微多一点，就很容易出现各类莫名其妙掉挂的现象，不得不整个重启tomcat服务器，这个时候就很痛苦了。

因而，我换用了maven的jetty插件，启动一个轻量级的jetty服务器，这下热部署彷佛没那么多问题了！可是jetty彷佛在热部署几回以后，也仍然会崩溃！这是什么状况！tomcat和jetty到底发生了什么？jetty的崩溃最常看见的异常就是OutOfMemoryException，Perm区的内存占满了。

short version

不要慌！为了节省时间，先上解决方案：classloader-leak-prevention。

1. 在maven中添加以下配置：

<dependency>
  <groupId>se.jiderhamn</groupId>
  <artifactId>classloader-leak-prevention</artifactId>
  <version>1.9.3</version>
</dependency>

1. 在web.xml__顶部__添加一个listener

<listener>
    <listener-class>
        se.jiderhamn.classloader.leak.prevention.ClassLoaderLeakPreventor
    </listener-class>
</listener>

1. 去西湖玩一天

long version

看看Perm区到底都是些啥

今天实在忍不了了，上Visual VM，监视一下Perm区的状况。

果真，reload几回以后，Perm的使用量蹭蹭的往上涨。看看Perm区都是啥

怎么这么多char[]呀，好像也看不出什么，仍是dump一下吧。中间翻阅了一些博客，以为应该是class loader的问题。oql查询一下。（这里由于是jetty，因此查询了jetty的WebAppClassLoader，若是使用tomcat或者其余容器，应该有对应的Loader，能够经过Saved Queries->PermGen Analysis->ClassLoader Types看一下有哪些ClassLoader）

上图是刚启动的时候，WebAppClassLoader只有一个实例。通过两次reload，嘿，问题来了。以下图：

竟然出现了3个WebAppClassLoader实例，前两个Loader都没有销毁！哟呵呵，gc销不掉，一会就进Perm区了，而后多几回reload，Perm区再大也都撑满了。

发生了什么，gc不靠谱？

首先，咱们回忆一下gc的运做过程。经过minor gc，清理eden区（eden generation）的没有被引用的对象，活下来的进入suvivor区，接下来的minor gc会让对象在两个suvivor里面倒腾倒腾，挺过几回的进入old区，这里面进行的就是full gc了，耗时长，若是old区还挺了好几回，就会进入Perm区。Perm里面发生的也是full gc.

一个普通对象，只要没有引用了，就必定会在某一次gc被回收。那么ClassLoader进入了Perm，说明在reload的时候，虽然程序取消了对Classloader的直接引用，可是仍然有其余对象间接的引用了ClassLoader。其实若是单纯的仅仅是ClassLoader一个对象，也就罢了，可是ClassLoader并非一个普通的对象。

任何一个Java类，都是经过某个ClassLoader加载的。经过这个ClassLoader加载的类的实例，会保存这个类对象的引用，也就是MyClass.class这种。而类对象，会保留这个ClassLoader的引用。反过来，在ClassLoader中，也会保持对这个类对象的引用。（注意区分类对象MyClass.class，不是这个类的实例。好吧若是仍是混淆了，我也不知道该怎么说清楚了）。关键在于，ClassLoader和类对象之间是双向引用。

双向引用有什么问题嘛？通常状况下没有问题。由于若是ClassLoader的外界引用，和具体类对象的外界引用都消失了，那么这两个对象都不可达了，都会被gc。可是在一些状况下，类对象可能不单单被这个类的实例保存，还可能被其余对象保存！若是这个对象是其余OtherClassLoader加载的呢？那意味着，若是这个对象不回收，那么其引用的类对象不会被回收，因而ClassLoader不会被回收，因而，全部ClassLoader加载的类对象都不会被回收！WebAppClassLoader会加载多少个类？若是你刚好使用的是Spring、Hibernate这种你们伙，嚯嚯。若是对此很感兴趣，这里有一篇写的很详细的：Anatomy of a PermGen Memory Leak

怎么解决

你并不知道何时会出现某个外部对象会引用到类对象。因此解决问题的思路是，换一个ClassLoader。一开始的解决方案classloader-leak-prevention就是依赖这个思路的。核心代码以下：

      // Switch to system classloader in before we load/call some JRE stuff that will cause 
      // the current classloader to be available for garbage collection
      Thread.currentThread().setContextClassLoader(ClassLoader.getSystemClassLoader());

      try {
        java.awt.Toolkit.getDefaultToolkit(); // Will start a Thread
      }
      catch (Throwable t) {
        error(t);
        warn("Consider adding -Djava.awt.headless=true to your JVM parameters");
      }

      java.security.Security.getProviders();
      
      java.sql.DriverManager.getDrivers(); // Load initial drivers using system classloader

      javax.imageio.ImageIO.getCacheDirectory(); // Will call sun.awt.AppContext.getAppContext()

让这一段代码运行在servlet初始化以前，在全部的listener以前。

 

 

下面是本身翻阅的一些资料：

英文的资料：http://java.jiderhamn.se/2012/03/04/classloader-leaks-vi-this-means-war-leak-prevention-library/      （在此连接可找到最新的maven地址以及源码地址以及非maven得jar）

Git源码地址：https://github.com/mjiderhamn/classloader-leak-prevention