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《JVM第10课》内存溢出（OOM）排查过程

article 2024/11/14 12:22:01

文章目录

- 常用命令
- - 1. jps
  - 2. jconsole
  - 3. jstat
  - 4. jmap
- 工具
- - 1.jvisualvm

排查OOM的方法其实很简单很简单。

如果能找到拋OOM的日志，可以在日志里看到是哪一行抛出的OOM异常。
如果找不到日志，那么处理方式是导出Java进程的内存快照，然后用工具查看OOM日志。
如果打印OOM日志的行不是导致OOM的罪魁祸首（因为也许是别的地方把内存占完了，刚好此处要申请内存，就抛OOM了），那就通过工具查看哪些对象占用了大量内存未释放，进而找到这些对象的所在的类。

在学习如何排查OOM之前，先来学习几个常用的命令，它们对于分析内存、线程、垃圾收集有着很好的帮助。如果不想浪费时间也可直接跳到“工具”目录。

常用命令

1. jps

jps 是 JDK 自带的命令行工具，用于查看 Java 进程。

我们都知道 Linux 中 ps 命令是用来查看进程的，jps 相当于是 java ps，是只查看 Java 进程的命令，在Windows和Linux上都可以。

例如我们写一个main方法：

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        while (true) {
            Thread.sleep(1000L);
            System.out.println("hello world");
        }
    }
}

使用jps命令查看进程号：

在这里插入图片描述

2. jconsole

jconsole 是 JDK 自带的一个图形化监控工具。

只能在Windows上使用，在Linux上一般打不开除非有图形界面库。

用它可以连接到正在运行的 Java 应用程序，并监视其 CPU 使用率、内存使用情况、线程状态、有无死锁、类加载等。jconsole 对于实时监控 Java 应用程序的健康状况和进行性能调优非常有用。

我们直接在控制台输入 jconsole 回车便可打开监控工具。

step1： 输入控制台输入jconsole，回车，打开如下界面。

在这里插入图片描述

step2： 选择本地进程，如我这里选的是刚刚启动的Test1，然后选择“不安全的连接”。

在这里插入图片描述

然后就能非常直观的监控 CPU、内存、线程、类的状态啦~，如图：

在这里插入图片描述

在“线程”tab页，还可以非常方便的检测当前进程有无死锁状态的线程，这也是 jconsole 最常用的功能之一。如下图：

在这里插入图片描述

也可以使用jconsole连接远程的Java进程，但是一般不这么用，不做过多讲解。

3. jstat

jstat 相当于是 jconsole 的命令版，jconsole 是 jstat 的可视化版。

jstat 也是 JDK 自带的命令行工具，用于监控 Java 程序的垃圾收集、类加载、JIT编译等方面的信息。

常用命令：

jstat -class 查看类加载和卸载情况

jstat -compiler 查看JIT编译器的编译情况

使用方式见下图：

在这里插入图片描述

上面两个命令我们一般也用不到，最常用的命令还是 jstat -gcutil

jstat -gcutil 命令用于查看垃圾收集情况，包括新生代和老年代的垃圾收集信息。

在这里插入图片描述

解释图中命令：jstat -gc 是查看垃圾收集情况，1204是进程号，1000是每1秒打印一次，5是一共打印5次。这里的值是百分比，S1区被占用了26.78%，Eden区被占用了47.65%。

如果不想查看百分百而查看具体的值，可使用 jstat -gc 命令：

在这里插入图片描述

4. jmap

jmap 是 JDK 自带的一个命令行工具，主要用于打印出 Java 进程的内存快照，包括堆内存的详细信息、垃圾回收器信息等。它对于分析和诊断内存泄漏或需要优化内存使用的情况下非常有用。

使用方式：

jmap -dump:file=<文件名> <进程ID>

使用示例：

我们改造一下测试用例，让线程创建很多不能被回收的静态 Integer 对象并且让线程保持运行状态。如下

public class Test1 {

    static List<Integer> list = new ArrayList<>();

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            list.add(i+1);
        }
        while (true) {

        }
    }
}

导出内存快照，如下：

在这里插入图片描述

然后就会生成一个 d.hprof 文件，接下来就可以用可视化工具检测内存状态啦~

其实，为了在发生OOM时及时导出快照信息，我们可以在 Java 应用启动时加上参数，让它在发生OOM时自动dump内存快照。参数如下

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError: 当 JVM 抛出 OOM 时，自动导出内存快照。
-XX:HeapDumpPath=<路径>: 指定快照文件的保存路径。如果没有指定这个参数，默认情况下，堆转储文件会被写入到工作目录下，文件名为 java_pid<进程id>.hprof。

工具

工具有很多，比如 jvisualvm、JProfile、Eclipse Memory Analyzer等等，各有千秋。我们这里只演示jvisualvm的用法。

我们先创建一段代码，让它抛出OOM异常并自动导出内存快照：

package com.fanren;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Test1 {

    static List<Integer> list = new ArrayList<>();

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            list.add(i+1);
        }
    }
}