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这篇文章主要讲解了“如何排查JVM内存过高的问题”,文中的讲解内容简单清晰,易于学习与理解,下面请大家跟着小编的思路慢慢深入,一起来研究和学习“如何排查JVM内存过高的问题”吧!
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内存过高一般有两种情况:内存溢出和内存泄露
内存溢出:程序分配的内存超过物理机的内存大小,导致无法继续分配内存,出现OOM报错
内存泄露:不再使用的对象一直占据着内存不释放,导致这块内存浪费掉,久而久之,内存泄露的对象堆积起来,也会导致物理机的内存被耗尽,出现OOM报错
如何监控JVM,我们可以通过一个案例在了解一些实际当中的操作,大家可以看到下面的代码,下面的代码只是模拟了当中的一个场景,一个风险控制的场景,一般银行或者第三方公司在向一个人发放贷款的时候,会调用这个人的征信已经还款能力,给出响应的评级。
import java.math.BigDecimal; import java.util.ArrayList; import java.util.Date; import java.util.List; import java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor; import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class FullGCTest { //模拟银行卡的类 private static class CardInfo { //小农的银行卡信息记录 BigDecimal price = new BigDecimal(10000000.0); String name = "牧小农"; int age = 18; Date birthdate = new Date(); public void m() {} } //线程池 定时线程池 //50个,然后设置 拒绝策略 private static ScheduledThreadPoolExecutor executor = new ScheduledThreadPoolExecutor(50, new ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy()); public static void main(String[] args) throws Exception { executor.setMaximumPoolSize(50); for (;;){ modelFit(); Thread.sleep(100); } } /** * 对银行卡进行风险评估 */ private static void modelFit(){ ListtaskList = getAllCardInfo(); //拿出每一个信息出来 taskList.forEach(info -> { // do something executor.scheduleWithFixedDelay(() -> { //调用M方法 info.m(); }, 2, 3, TimeUnit.SECONDS); }); } private static List getAllCardInfo(){ List taskList = new ArrayList<>(); //每次查询100张卡出来 for (int i = 0; i < 100; i++) { CardInfo ci = new CardInfo(); taskList.add(ci); } return taskList; } }
程序的设计其实比较简单,就是我们用信用卡的案例来进行说明,比如CardInfo就是信用卡类,我们把这个人对应的信用卡的记录都调用出来,之后做一些自己响应的业务处理方法来对它进行处理和计算,来看看我们这个模型是否符合modelFit,具体怎么做呢,在应用程序中有一个类是CardInfo,有一个方法叫做getAllCardInfo,每次都是拿100个出来,拿100个之后用线程池做计算,线程池用的是ScheduledThreadPoolExecutor (定时任务)
,new出来线程池之后,50个线程池,然后做对应的业务逻辑处理,会调用 modelFit(),使用100毫秒模拟业务的停顿。
首先我们需要使用javac 命令将Java文件进行编译 javac FullGCTest.java
进行编译,然后打印GC日志,进行风险监控
打印GC日志:java -Xms200M -Xmx200M -XX:+PrintGC FullGCTest
在公司里面,如果遇到了JVM内存过高的情况,那么一般是运维团队首先受到报警信息,然后通知对应的开发人员去查看,那么开发人员应该如何查看,或者怎么样去排查呢?
受到报警信息后,拿top命令去查询
[root@root ~]# top
查看内存不断增长,CPU占用率居高不下的。top后你会看到它的PID(31061)。它占比比较高。
找到CPU占用比较高的进程PID,这里我们以 java 的进程为例 使用命令 top -Hp 31061
,这个时候它会把这个进程里面所有的线程全部线程都罗列出来吗,这些都是Java这个进程里面内部的一些线程,如下图所示:
我们会看到每个线程的占比都差不多,偶尔会有某一个线程比较高,在某些线程占得比较高的时候,这个小例子最终会是垃圾回收的线程占得比较高,因为垃圾回收不过来了,所以需要不停的来回回收,每次都回收一点点,实际这种例子里面非常有可能是你业务逻辑线程,那一块的业务逻辑线程占比非常高,这是时候就需要用到另外的命令——jstack
当我们使用 top -Hp 知道了是哪个线程后,我们下一步就可以使用 jstack
命令,比如我们要查看31083这个线程号,31061是我们的进程PID,我们要定位某一个线程cpu的占比会比其他cpu高很多,那么我们就要定位这个线程里面到底是什么样的问题的时候,就需要把这个线程号(31083)记下来。
因为 jstack用到的线程号是16进制的,所以我们需要把31083的10进制转换成16进制才可以
特点:
每个线程有自己的线程号码,里面有线程的状态,可以观察线程是否阻塞,如果长时间的wait和block说明这个线程是有问题的
因为Java线程文件中的线程ID是16进制,所以需要将线程ID从十进制转换成十六进制 命令:echo "obase=16;31083" | bc
[root@root ~]# jstack Usage: jstack [-l](to connect to running process) jstack -F [-m] [-l] (to connect to a hung process) jstack [-m] [-l] (to connect to a core file) jstack [-m] [-l] [server_id@] (to connect to a remote debug server) Options: -F to force a thread dump. Use when jstack does not respond (process is hung) -m to print both java and native frames (mixed mode) -l long listing. Prints additional information about locks -h or -help to print this help message
我们也可以用 jps或者java ps -ef| java
来查看Java进程,这里我们用jps来查看
[root@root ~]# jps
[root@root ~]# jstack 31061
"pool-1-thread-3" #10 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f3568105800 nid=0x7961 waiting on condition [0x00007f35455cf000] java.lang.Thread.State: WAITING (parking) at sun.misc.Unsafe.park(Native Method) - parking to wait for <0x00000000f8a81148> (a java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject) at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:175) at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject.await(AbstractQueuedSynchronizer.java:2039) at java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$DelayedWorkQueue.take(ScheduledThreadPoolExecutor.java:1088) at java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$DelayedWorkQueue.take(ScheduledThreadPoolExecutor.java:809) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.getTask(ThreadPoolExecutor.java:1074) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1134) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624) at java.lang.Thread.run(Thread.java:748) "pool-1-thread-2" #9 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f3568103800 nid=0x7960 waiting on condition [0x00007f35456d0000] java.lang.Thread.State: WAITING (parking) at sun.misc.Unsafe.park(Native Method) - parking to wait for <0x00000000f8a81148> (a java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject) at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:175) at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject.await(AbstractQueuedSynchronizer.java:2039) at java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$DelayedWorkQueue.take(ScheduledThreadPoolExecutor.java:1088) at java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$DelayedWorkQueue.take(ScheduledThreadPoolExecutor.java:809) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.getTask(ThreadPoolExecutor.java:1074) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1134) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624) at java.lang.Thread.run(Thread.java:748) "pool-1-thread-1" #8 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f3568102000 nid=0x795f waiting on condition [0x00007f35457d1000] java.lang.Thread.State: WAITING (parking) at sun.misc.Unsafe.park(Native Method) - parking to wait for <0x00000000f8a81148> (a java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject) at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:175) at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject.await(AbstractQueuedSynchronizer.java:2039) at java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$DelayedWorkQueue.take(ScheduledThreadPoolExecutor.java:1088) at java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor$DelayedWorkQueue.take(ScheduledThreadPoolExecutor.java:809) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.getTask(ThreadPoolExecutor.java:1074) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1134) at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624) at java.lang.Thread.run(Thread.java:748) "Service Thread" #7 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007f35680b4000 nid=0x795d runnable [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE "C1 CompilerThread1" #6 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007f35680b1000 nid=0x795c waiting on condition [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE "C2 CompilerThread0" #5 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007f35680af000 nid=0x795b waiting on condition [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE "Signal Dispatcher" #4 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007f35680ad800 nid=0x795a runnable [0x0000000000000000] java.lang.Thread.State: RUNNABLE "Finalizer" #3 daemon prio=8 os_prio=0 tid=0x00007f356807c800 nid=0x7959 in Object.wait() [0x00007f3558301000] java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor) at java.lang.Object.wait(Native Method) - waiting on <0x00000000f8a86b38> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock) at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:144) - locked <0x00000000f8a86b38> (a java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock) at java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.java:165) at java.lang.ref.Finalizer$FinalizerThread.run(Finalizer.java:216) "Reference Handler" #2 daemon prio=10 os_prio=0 tid=0x00007f3568077800 nid=0x7958 in Object.wait() [0x00007f3558402000] java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor) at java.lang.Object.wait(Native Method) - waiting on <0x00000000f8a86cf0> (a java.lang.ref.Reference$Lock) at java.lang.Object.wait(Object.java:502) at java.lang.ref.Reference.tryHandlePending(Reference.java:191) - locked <0x00000000f8a86cf0> (a java.lang.ref.Reference$Lock) at java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler.run(Reference.java:153) "main" #1 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f3568009800 nid=0x7956 waiting on condition [0x00007f356ed59000] java.lang.Thread.State: TIMED_WAITING (sleeping) at java.lang.Thread.sleep(Native Method) at FullGCTest.main(FullGCTest.java:35) "VM Thread" os_prio=0 tid=0x00007f356806e000 nid=0x7957 runnable "VM Periodic Task Thread" os_prio=0 tid=0x00007f35680b7000 nid=0x795e waiting on condition JNI global references: 205
通过thread dump分析线程状态
大多数情况下会基于thead dump 分析当前各个线程的运行情况,如是否存在死锁,是否存在一个线程长时间持有锁不释放等等
在dump中,线程一般存在如下几种状态: 1、RUNNABLE,线程处于执行中 2、BLOCKED,线程被阻塞 3、WAITING,线程正在等待
locked <0x000000076bf62208>
说明线程 对地址为0x000000076bf62208
对象进行了加锁; waiting to lock <0x000000076bf62208>
说明线程 在等待地址为0x000000076bf62208
对象上的锁; waiting for monitor entry [0x000000001e21f000]
说明线程 是通过synchronized关键字进入了监视器的临界区,并处于"Entry Set"队列,等待monitor; waiting on <0x0000000088ca3310> (a java.lang.Object)
等待锁的释放
假如有一个进程中有100个线程,很多线程都在waiting on 某一把锁,然后线程不该阻塞的被阻塞了,该结束的没结束掉,一定要找到哪个线程持有这把锁 ,我们可以搜索 jstack dump 的信息,找到<0X...>
的信息,看哪个线程只有了这把锁,一般这个线程状态是RUNNABLE,表示这个线程正在运行但是一直持有这把锁不释放,那么就会导致整个线程的死锁
public class TestDeadLock { private static Object obj1 = new Object(); private static Object obj2 = new Object(); public static void main(String[] args) { new Thread(new Thread1()).start(); new Thread(new Thread2()).start(); } private static class Thread1 implements Runnable { @Override public void run() { synchronized (obj1) { System.out.println("Thread1 拿到了 obj1 的锁!"); try {// 停顿2秒的意义在于,让Thread2线程拿到obj2的锁 Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } synchronized (obj2) { System.out.println("Thread1 拿到了 obj2 的锁!"); } } } } private static class Thread2 implements Runnable { @Override public void run() { synchronized (obj2) { System.out.println("Thread2 拿到了 obj2 的锁!"); try { // 停顿2秒的意义在于,让Thread1线程拿到obj1的锁 Thread.sleep(2000); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } synchronized (obj1) { System.out.println("Thread2 拿到了obj1的锁!"); } } } } }
通过命令查看分析日志
[root@root fuccGC]# jps 485 Bootstrap 9877 Jps 10629 QuorumPeerMain 9846 TestDeadLock [root@root fuccGC]# jstack 9846
我们可以使用jvm自带的命令去进行监控GC的信息: jinfo pid:这个命令就是把这个进程的一些详细信息列出来 [root@root ~]# jinfo 9846
这个只是有帮助,但是帮助不是特别大,大家只要记住有这个命令就行,不做深入了解 jstat -gc pid 1000:这个就是每一秒钟将GC的日志打印出来,动态 观察GC情况/阅读GC日志发现频繁GC等等,但是这个信息看起来不是很直观,能够分析出来的东西也不多,所以一般使用的也不是很多
我们用的最多的还是通过工具去查看,比如 jconsole/jvisualvm
这两个是JDK自带的一个工具,也是 一个图形界面的工具,只要你装了JDK就有这两个工具,可以从本机去跟踪远程服务器上的一个进程,作为Linux服务器,很少有人会装图形界面,如下图所示:
在我们程序启动的时候要加入参数:
java -Djava.rmi.server.hostname=101.XX.XXX.XX -Dcom.sun.management.jmxremote -Dcom.sun.management.jmxremote.port=8080 -Dcom.sun.management.jmxremote.ssl=false -Dcom.sun.management.jmxremote.authenticate=false -Dcom.sun.management.jmxremote.rmi.port=8080 FullGCTest
基本情况如下,我们就可以监控到我们远程服务器上面的内存信息
双击 jvisualvm
选择远程-点击文件按钮
选择添加JMX连接 输入我们的地址和账号密码就可以登录了
这样就可以查看我们远程服务的内存信息了
在这里我们就知道怎么定位问题了,哪一个类占用了多少内存,就会显示出来,点击抽样器,内存,之后就会对远程的那台机器的JAVA进程内存,在图形化界面中显示,有多少个类,占用了多少个字节,这样我们就可以具体定位到是哪个类有问题了
如果面试官我们如何定位OOM的问题,但是我们不能回答用图形界面,因为作为一个服务来讲,在不断的运行,当我们开一个JMX服务的时候,会形象服务本来的运行效率,那我们已经上线的系统不用图形化用什么?还有一个叫Jprofiler是最好用的图形界面,但是这个是收费的,所以一般用不到,
如果不用图形界面那我们用什么,我们可以用 cmdline、arthas这两个 图形界面用在什么地方呢?用在测试上,测试的时候进行监控~
如果已经上线的项目,我们不用图形界面可以用什么呢?我们可以用Jmap
[root@root ~]# jmap -histo 19086 | head -20
它就会把我们的内存信息打印出来,虽然没有图形化界面方便,但是里面的信息也足够我们去观察和定位问题了
线上系统,内存特别大,jmap执行期间会对进程产生很大影响,甚至卡顿(电商不适合)
设定了参数HeapDump,OOM的时候会自动产生堆转储文件(java -Xms20M -Xmx20M -XX:+UseParallelGC -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError FullGCTest
)
很多服务器备份(高可用),停掉这台服务器对其他服务器不影响
感谢各位的阅读,以上就是“如何排查JVM内存过高的问题”的内容了,经过本文的学习后,相信大家对如何排查JVM内存过高的问题这一问题有了更深刻的体会,具体使用情况还需要大家实践验证。这里是创新互联,小编将为大家推送更多相关知识点的文章,欢迎关注!