static clinit死锁问题

本文通过一个具体的Java代码示例,详细分析了由于静态代码块加载机制引发的死锁问题。该示例展示了在一个线程中修改静态变量,并在另一个线程尝试访问此静态变量时如何形成死锁。

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死锁原因

1.java加载Class之后, 执行clInit,来执行static代码块.
2.在调用class的任何static变量,必须要等待static代码块,也就是clInit的执行完成.
3.所以在另外一个线程中使用static变量,会触发等待static代码块的结束, 但是在static代码块中又等待了线程的执行结束,就会导致经典的死锁.

使用static代码块要知晓这个问题.

代码

/**
 * 
 */
package com.test.util;

import com.google.common.util.concurrent.SettableFuture;


public class TestConstant {
    public static final int wrapperLength = 11;

    private static int a;

    static {
        final SettableFuture settableFuture = SettableFuture.create();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                a = 3;
                settableFuture.set(null);
            }
        }).start();

        try {
            settableFuture.get();
        } catch (Exception e) {}
        System.out.println("success");
    }

    public static void init() {

    }

    public static void main(String[] args) {
        init();
    }
}
<think>我们正在使用Clinic.js来诊断运行中的Node.js程序的内存泄漏问题。根据引用[2],Clinic.js Heap Profiler是专门用于内存泄漏检测的工具。但是,请注意,Clinic.js本身并不包含一个名为"Heap Profiler"的独立工具,而是通过`clinic heapprofiler`命令来使用内存分析功能(实际上,Clinic.js与0x工具结合用于堆分析,但通常我们使用`clinic flame --mem`来获取内存信息)。不过,根据引用[2]的描述,我们可以理解为Clinic.js提供了内存分析的能力。 然而,根据Clinic.js官方文档,其内存分析通常通过以下方式: - 使用`clinic doctor`时添加`--mem`参数来同时收集内存信息 - 使用`clinic flame`时添加`--mem`参数来生成内存火焰图(用于分析内存分配) 但是,对于运行中的进程,我们通常使用`attach`模式。不过,需要注意的是,Clinic.js的堆分析工具(heapprofiler)在运行中附加(attach)时可能无法使用,因为堆分析通常需要从应用启动就开始记录。因此,我们可能需要使用其他方式(如使用`clinic doctor`的`--mem`参数)来收集内存信息。 下面,我将介绍如何使用Clinic.js来诊断运行中的Node.js程序的内存泄漏问题: 步骤1:安装Clinic.js 如果尚未全局安装Clinic.js,请先安装: ```bash npm install -g clinic ``` 步骤2:获取目标Node.js进程的PID 使用`ps`命令或`pgrep`查找目标Node.js进程的PID。 步骤3:附加到运行中的进程并收集内存数据 我们可以使用`clinic doctor`并附加到运行中的进程,同时启用内存分析: ```bash clinic doctor --mem --attach <PID> ``` 其中`<PID>`是目标Node.js进程的进程ID。 步骤4:生成负载 在另一个终端中,使用负载测试工具(如`autocannon`)向应用发送请求,模拟实际使用情况,以便收集数据。 步骤5:停止分析 在Clinic.js运行的终端中,按`Ctrl+C`停止分析。Clinic.js将生成一份报告。 步骤6:分析报告 报告将包含内存使用情况的信息。在Doctor报告中,内存部分会显示内存使用趋势。如果内存使用量持续上升而不下降,则可能存在内存泄漏。此外,报告还会指出哪些函数分配了最多的内存。 但是,如果我们需要更详细的内存分配信息,可能需要使用`clinic flame`并启用内存分析: ```bash clinic flame --mem --attach <PID> ``` 然后同样生成负载,停止后查看火焰图。在内存火焰图中,我们可以查看哪些函数分配了最多的内存,从而定位内存泄漏的根源。 另外,引用[2]中提到的“Clinic.js Heap Profiler”可能是指`clinic heapprofiler`,但请注意,这个工具需要从进程启动时就开始记录,因此对于已经运行中的进程,可能无法使用。所以对于运行中的进程,我们更常用的是`clinic doctor --mem`或`clinic flame --mem`。 如果确实需要从运行中的进程获取堆快照,可以使用Node.js内置的`v8`模块或`node-inspector`等工具,但Clinic.js本身不提供在运行中进程上获取堆快照的功能(除非使用`--mem`参数进行采样)。 总结:对于运行中的Node.js程序,使用Clinic.js诊断内存泄漏的步骤为: 1. 使用`clinic doctor --mem --attach <PID>`或`clinic flame --mem --attach <PID>`附加到进程。 2. 生成负载。 3. 停止分析并查看报告。 4. 根据报告中的内存增长趋势和内存分配热点定位问题。 注意:由于内存分析会增加性能开销,建议在测试环境进行。 根据引用[1]和[2],内存泄漏的常见原因包括未释放的全局变量、闭包、未清除的定时器、事件监听器等。在报告中,我们可以重点关注这些方面。 如果检测到内存泄漏,我们可以根据报告中的提示进行修复,例如: - 清除不再使用的定时器 - 移除不再需要的事件监听器 - 避免在闭包中持有大对象的引用 - 使用弱引用(如`WeakMap`、`WeakSet`)等 最后,引用[3]提到Clinic.js支持Node.js >=16,所以请确保环境符合要求。 由于用户要求诊断运行中的程序,所以这里我们主要使用attach模式。但请注意,对于内存泄漏,有时需要较长时间的监控才能观察到明显的内存增长,因此建议让测试持续几分钟到十几分钟。 如果使用`clinic flame --mem`,生成的内存火焰图可以帮助我们定位内存分配的热点函数。在火焰图中,横轴表示内存分配的量(或调用栈的深度),纵轴表示调用栈。我们可以查看那些分配内存较多的函数调用栈,从而找到可能的内存泄漏点。 另外,Clinic.js Bubbleprof工具主要用于分析异步流程,对于内存泄漏诊断帮助不大。 因此,针对内存泄漏问题,我们优先使用`clinic doctor --mem`和`clinic flame --mem`。 下面是一个完整的示例: 假设我们的Node.js应用运行在3000端口,进程PID为12345。 步骤1:附加到进程并收集内存数据 ```bash clinic doctor --mem --attach 12345 ``` 步骤2:在另一个终端运行负载测试 ```bash autocannon -c 100 -d 60 http://localhost:3000 ``` 步骤3:在Clinic.js运行终端按Ctrl+C,等待生成报告。 步骤4:打开生成的HTML报告,查看内存使用情况。 如果发现内存持续增长,再使用`clinic flame`进行更详细的分析: ```bash clinic flame --mem --attach 12345 ``` 同样运行负载测试,然后停止,查看内存火焰图。 通过这两份报告,通常可以定位到内存泄漏的位置。 如果问题仍然无法解决,可能需要结合其他工具,如Chrome DevTools的堆内存快照(但需要启动时添加`--inspect`参数)或使用`heapdump`模块获取运行中进程的堆快照。 根据引用[1]和[2],我们还可以使用Clinic.js Heap Profiler(但需要从进程启动时开始记录),因此对于运行中的进程,我们可能无法使用,但可以记录在以后的启动中使用: ```bash clinic heapprofiler -- node app.js ``` 综上所述,对于运行中的进程,我们使用`clinic doctor --mem --attach`和`clinic flame --mem --attach`来诊断内存泄漏。 最后,生成相关问题:</think>### 使用 Clinic.js 诊断 Node.js 内存泄漏问题 以下是诊断运行中 Node.js 程序内存泄漏的完整流程,结合 Clinic.js 工具链和内存分析技术: #### 诊断步骤 1. **安装必要工具** ```bash npm install -g clinic autocannon ``` 2. **附加到运行中进程(实时监控)** ```bash # 使用 --mem 参数启用内存分析 clinic doctor --mem --attach <PID> ``` > 替换 `<PID>` 为 Node.js 进程 ID(通过 `pgrep node` 获取) 3. **生成内存负载** ```bash # 在另一个终端执行(持续 3-5 分钟) autocannon -c 100 -d 300 http://localhost:3000/api ``` 4. **分析内存报告** - **内存增长曲线**:检查 RSS 或 Heap Used 是否持续上升 - **热点分配点**:定位分配最多内存的函数调用栈 - **泄漏对象统计**:查看重复创建的相似对象[^2] 5. **高级内存快照(需重启应用)** ```bash # 启动时捕获堆内存(生产环境慎用) clinic heapprofiler -- node app.js ``` #### 关键诊断指标 | 指标 | 正常表现 | 泄漏迹象 | |------|----------|----------| | **Heap Used** | 锯齿状波动 | 阶梯式增长 | | **RSS 内存** | 相对稳定 | 持续上升 | | **GC 频率** | 稳定间隔 | 越来越频繁 | | **对象保留树** | 短期保留 | 异常长链引用[^1] | #### 内存泄漏修复策略 1. **闭包泄漏**:避免在闭包中保留大型对象 ```javascript // 错误示例 function leaky() { const bigData = new Array(1e6); return () => console.log('leak!'); } // 修复方案 function fixed() { return () => { const bigData = new Array(1e6); // 需要时创建 console.log('fixed'); } } ``` 2. **事件监听器泄漏**:使用 `emitter.off()` 及时清理 ```javascript class SafeEmitter extends EventEmitter { constructor() { super(); this.cleanup = () => this.removeAllListeners(); } } ``` 3. **缓存管理**:使用 WeakMap 替代 Map ```javascript // 易泄漏 const cache = new Map(); // 安全缓存 const weakCache = new WeakMap(); ``` 4. **定时器泄漏**:清除未使用的 setInterval ```javascript // 组件卸载时清除 useEffect(() => { const timer = setInterval(() => {}, 1000); return () => clearInterval(timer); }, []); ``` #### 生产环境建议 1. 使用 `--inspect` 参数启动应用,结合 Chrome DevTools 实时监控 2. 配置内存阈值告警: ```bash node --max-old-space-size=4096 app.js ``` 3. 定期执行压力测试并生成对比报告: ```bash clinic doctor --mem --autocannon [-c 100 -d 60] -- node app.js ``` > **诊断要点**:内存泄漏通常表现为 GC 无法回收的 **V8 堆外内存增长** 或 **重复创建的同类型对象累积**[^1]。结合 Clinic.js 的时序分析可定位泄漏点,火焰图可识别具体调用栈[^3]。
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