jvm问题排查

最新推荐文章于 2025-03-28 16:46:08 发布

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分类专栏： java 文章标签： jvm java linux

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内存泄漏：指程序在申请内存之后，无法释放已申请的内存空间，一次内存泄漏似乎不会有大的影响，但内存泄漏堆积的后果就是内存溢出。
内存溢出：指程序申请内存时，没有足够的内存供申请者使用，给了你一块存储int类型数据的存储空间，但是你却存储long类型的数据，那么结果就是内存不够用，此时就会报错OOM,即所谓的内存溢出。
二者的关系：
1>内存泄漏的堆积最终会导致内存溢出
2>内存溢出就是你要的内存空间超过了系统实际分配给你的空间，此时系统相当于没法满足开发人员的需求，就会报内存溢出的错误。
3>内存泄漏是指向系统申请内存进行使用(new)，可是用完了以后却不归还（delete），最后该内存不能再被访问和使用。
4>内存溢出，分配的内存不足以放下数据。
内存泄漏的分类：
1.常发性内存泄漏。发生内存泄漏的代码会被多次执行到，每次被执行的时候都会导致一块内存泄漏。
2.偶发性内存泄漏。发生内存泄漏的代码只有在某些特定环境或操作下才会发生。
3.一次性内存泄漏。发生内存泄漏的代码只会被执行一次，或者由于算法的缺陷，导致总有一块内存发生泄漏。
4.隐式内存泄漏，程序在运行的过程中不停的分配内存，直到结束时才释放。
内存溢出的原因及解决方法。
1>内存中加载的数据量过于庞大，如一次从数据库中取出过多数据。
2>集合类中有对对象的引用，使用完后未清空，使得jvm不能回收。
3>代码中存在死循环或者循环或循环产生过多重复的对象实体。
4>使用的第三方软件中的bug。
5>启动参数内存值设定的过小。
OOM出现的场景

1>堆溢出

java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

原因
1.代码中可能存在大对象分配
2.可能存在内存泄漏，导致在多次GC之后，还是无法找到一块足够大的内存容纳当前对象
解决方法
1.检查是否存在大对象分配，最有可能的是大数组分配。
2.通过jmap命令，把堆内存dump下来，使用mat工具分析一下，检查是否存在内存泄漏的问题
3.如果没有找到明显的内存泄漏，使用-xmx加大内存
4.检查是否有大量自定义的finalizable对象，也有可能是框架内部提供的，考虑其存在的必要性。
2>永久代/元空间溢出

java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace

原因
永久代是HotSot虚拟机对方法区的具体体现，存放了被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、JIT编译后的代码等。JDK8后元空间替换了永久代，元空间使用的是本地内存，还有其他细节变化。

字符串常量由永久代转移到堆中
和永久代相关的jvm参数已移除
1.在java7之前，频繁的错误使用String.intern()方法
2.运行期间生成了大量的代理类，导致方法区被撑爆，无法卸载。
3.应用长时间运行，没有重启
解决方法
1.检查是否永久代空间或元空间设置的过小
2.检查代码中是否存在大量的反射操作
3.dump之后通过mat检查是否存在大量由于反射生成的代理类
4.重启jvm

3>GC overhead limit exceeded

java.lang.OutOfMemoryError：GC overhead limit exceeded

原因：
这个是JDK6新加的错误类型，一般都是堆太小导致的。
Sun官方对此的定义：超过98%的时间来做GC并且回收了不到2%的堆内存时会抛出此异常。
解决方法：
1.检查项目中是否有大量的死循环或者有使用大内存的代码，优化代码。
2.添加参数 -XX:-UseGCOverheadLimit 禁用这个检查，其实这个参数解决不了内存问题，只是把错误的信息延后，最终出现 java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space。
3.dump内存，检查是否出现内存泄漏，如果没有，加大内存。
4>方法栈溢出

java.lang.OutOfMemoryError : unable to create new native Thread

原因：
出现这种异常，基本上都是创建了大量的线程导致的
解决方法：
1.通过-Xss降低每个线程栈大小的容量
2.线程总数也受到系统空闲内存和操作系统的限制，检查是否该系统下有此限制：

/proc/sys/kernel/pid_max
/proc/sys/kernel/thread-max
maxuserprocess（ulimit -u）
/proc/sys/vm/maxmapcount

5>分配超大数组

java.lang.OutOfMemoryError: Requested array size exceeds VM limit

这种情况一般是由于不合理的数组分配请求导致的，在数组分配之前，jvm会执行一项检查。要分配的数组在该平台是否可以寻址（addressable），如果不能寻址，就会抛出异常。

6>swap溢出

java.lang.OutOfMemoryError: Out of swap space

原因：
1.swap分区大小分配不足。
2.其他进程消耗了所有内存。
解决方案：
1.其他服务进程可以选择性的拆分出去。
2.加大swap分区大小，或者加大机器内存大小。
7>本地方法溢出

java.lang.OutOfMemoryError: stack_trace_with_native_method

本地方法在运行时出现了内存分配失败，和之前的方法栈溢出不同，方法栈溢出发生在jvm代码层面，而本地方法溢出发生在JNI代码或本地方法处。

7.内存溢出排查工具
hprof文件：hprof文件是java进程的内存镜像文件，里面包含了内存堆详细的使用信息，即某个时间点，java进程的内存快照。
1>
可以在jvm参数配置的时候加上，-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError ，项目发生OutOfMemoryError内存溢出时保存堆快照。
2>
使用 arthas heapdump下载内存溢出的文件，出现内存溢出报错时执行该命令。
使用MAT工具定位