文章目录

• 内存调优
• • 内存溢出和内存泄漏
  • • 内存泄露带来什么问题
    • 内存泄露案例演示
    • 内存泄漏的常见场景
    • • 场景一
      • 场景二
  • 解决内存溢出的方法
  • • 常用内存监控工具
    • • Top命令
      • • 优缺点
      • VisualVM
      • • 软件、插件
        • 优缺点
        • 监控本地Java进程
        • 监控服务器的Java进程（生产环境不推荐使用）
      • Arthas
      • • 优缺点
        • **使用****`arthas tunnel`****管理所有的需要监控的程序**
      • Prometheus+Grafana（监控）
      • • 优缺点
        • 阿里云环境搭建（了解即可）
    • 如何判断有没有出现内存泄漏
    • • 堆内存状况的对比
      • • 正常情况
        • 出现内存泄漏处于持续增长的情况，即使Minor GC也不能把大部分对象回收手动FULL GC之后的内存量每一次都在增长长时间观察内存曲线持续增长
      • 查看那些对象导致的内存泄漏
      • 代码中的内存泄漏（产生内存溢出原因一）
      • • 案例1：equals()和hashCode()导致的内存泄漏
        • • 问题
          • 测试
          • 原因
          • 解决方案
        • 案例2：内部类引用外部类
        • • 非静态的内部类默认会持有外部类，尽管代码上不再使用外部类
          • 匿名内部类对象如果在非静态方法中被创建，会持有调用者对象，垃圾回收时无法回收调用者
        • 案例3：ThreadLocal的使用
        • 案例4：String的intern方法
        • 案例5：通过静态字段保存对象
        • 案例6：资源没有正常关闭
      • 并发请求问题（产生内存溢出原因二，关键）
      • • Jmeter介绍
        • 使用Jmeter进行并发测试，发现内存溢出问题
• 文章说明

内存调优

内存溢出和内存泄漏

内存泄漏（memory leak）：在Java中如果不再使用一个对象，但是该对象依然在GC ROOT的引用链上，这个对象就不会被垃圾回收器回收，这种情况就称之为内存泄漏。

内存泄漏绝大多数情况都是由堆内存泄漏引起的，所以后续没有特别说明则讨论的都是堆内存泄漏。

比如图中，如果学生对象1不再使用

可以选择将ArrayList到学生对象1的引用删除，即调用remove方法

如果整个集合都不再使用，将对象A对ArrayList的引用删除（A = null），这样所有的学生对象包括ArrayList都可以回收：

但是如果不移除这两个引用中的任何一个，学生对象1就属于内存泄漏了。

内存泄露带来什么问题

少量的内存泄漏可以容忍，但是如果发生持续的内存泄漏，就像滚雪球雪球越滚越大，不管有多大的内存迟早会被消耗完，最终导致的结果就是内存溢出。

产生内存溢出并不是只有内存泄漏这一种原因。

这些学生对象如果都不再使用，越积越多，就会导致超过堆内存的上限出现内存溢出。

正常情况的内存结构图如下：

内存溢出出现时如下：

内存泄漏的对象和依然在GC ROOT引用链上需要使用的对象加起来占满了内存空间，无法为新的对象分配内存。

内存泄露案例演示

Arthas中使用dashboard -i 1000，可以每隔一秒统计一下堆内存的使用情况

package com.itheima.jvmoptimize.leakdemo.demo3;  import java.io.IOException; import java.util.ArrayList;  public class Outer{     private byte[] bytes = new byte[1024 * 1024]; //外部类持有数据     private static String name  = "测试";     static class Inner{         private String name;         public Inner() {             this.name = Outer.name;         }     }      public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException { //        System.in.read();         int count = 0;         ArrayList inners = new ArrayList<>();         while (true){             if(count++ % 100 == 0){                 Thread.sleep(10);             }             inners.add(new Inner());         }     } } 

【运行】

Arthas统计的最后一次内存情况

内存泄漏的常见场景

场景一

• 大型的Java后端应用中，在处理用户的请求之后，没有及时将用户的数据删除。随着用户请求数量越来越多，内存泄漏的对象占满了堆内存最终导致内存溢出。
• 内存溢出会直接导致用户请求无法处理，影响用户的正常使用。重启可以恢复应用使用（治标不治本），但是在运行一段时间之后依然会出现内存溢出。

【场景演示】

代码：

package com.itheima.jvmoptimize.controller;  import com.itheima.jvmoptimize.entity.UserEntity; import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;  import java.util.ArrayList; import java.util.HashMap; import java.util.List; import java.util.Map;  @RestController @RequestMapping("/leak2") public class LeakController2 {     private static Map userCache = new HashMap<>();      /**      * 登录接口 放入hashmap中      */     @PostMapping("/login")     public void login(String name,Long id){         // 每次放300M         userCache.put(id,new byte[1024 * 1024 * 300]);     }       /**      * 登出接口，删除缓存的用户信息      */     @GetMapping("/logout")     public void logout(Long id){         userCache.remove(id);     }  } 

设置虚拟机参数，将最大堆内存设置为1g:

在Postman中测试，登录id为1的用户：

调用logout接口，id为1那么数据会正常删除：

连续调用login传递不同的id，但是不调用logout

调用几次之后就会出现内存溢出：

场景二

• 分布式任务调度系统如Elastic-job、Quartz等进行任务调度时，被调度的Java应用在调度任务结束中出现了内存泄漏，导致多次调度之后内存溢出
• 重启可以恢复应用使用，但是在调度执行一段时间之后依然会出现内存溢出
  

开启定时任务：

定时任务代码：

package com.itheima.jvmoptimize.task;  import com.itheima.jvmoptimize.leakdemo.demo4.Outer; import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled; import org.springframework.stereotype.Component;  import java.util.ArrayList; import java.util.List;  @Component public class LeakTask {      private int count = 0;     private List