本文探讨了Java中内存泄漏的常见场景、监控工具如VisualVM、Arthas和Prometheus+Grafana的作用，深入剖析内存溢出的产生原因，包括代码问题和并发请求，以及如何通过内存分析工具MAT诊断和解决内存泄漏问题。文中还提供了多个实际案例以供参考。
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案例2 – Mybatis在使用foreach进行sql拼接时导致的内存溢出
Java虚拟机进行生产环境线上问题解决以及性能问题的优化。
一.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。
- 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。但是产生内存溢出并不是只有内存泄漏这一种原因。
- 内存泄漏绝大多数情况都是由堆内存泄漏引起的，没有特别说明则讨论的都是堆内存泄漏。
1.1内存泄漏的常见场景
- 内存泄漏导致溢出的常见场景是大型的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。
- 这种产生的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，但是在运行一段时间之后依然会出现内存溢出。
- 第二种常见场景是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，最终导致多次调度之后内存溢出。
- 这种产生的内存溢出会导致应用执行下次的调度任务执行。同样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。
1.2解决内存溢出的思路
解决内存溢出的步骤总共分为四个步骤，其中前两个步骤是最核心的：
二.发现问题
2.1监控工具
VisualVM
VisualVM是多功能合一的Java故障排除工具并且他是一款可视化工具，整合了 命令行 JDK 工具和轻量级分析功能，功能非常强大。这款软件在Oracle JDK 6~8 中发布，但是在 Oracle JDK 9 之后不在JDK安装目录下需要单独下载。下载地址：VisualVM: Home
- 优点：功能丰富，实时监控CPU、 内存、线程等详细信息
- 缺点：
- 适用于开发、测试环境，不适用于生产环境，VisualVM部分功能会停止所有的线程，这会影响到用户的使用
- 对大量集群化部署的Java进程需要手动进行管理
Arthas
Arthas 是一款线上监控诊断产品，通过全局视角实时查看应用 load、内存、gc、线程的状态信息，并能在不修改应用代码的情况下，对业务问题进行诊断， 包括查看方法调用的出入参、异常，监测方法执行耗时，类加载信息等，大大提升线上问题排查效率。arthas (aliyun.com)
优点：
- 功能强大，不止于监控基础的信息，还能监控单个方法的执行耗时等细节内容。
- 支持应用的集群管理，使用阿里arthas tunnel可以管理所有的需要监控的程序
- 开发人员可以在线解决生产问题。无需 JVM 重启，无需代码更改。 Arthas 作为观察者永远不会暂停正在运行的线程。
Prometheus + Grafana
Prometheus+Grafana是企业中运维常用的监控方案，其中Prometheus用来采集系统或者应用的相关数据，同时具备告警功能。Grafana可以将Prometheus采集到的数据以可视化的方式进行展示。
优点：
- 支持系统级别和应用级别的监控，比如linux操作系统、Redis、MySQL、Java进程
- 支持告警并允许自定义告警指标，通过邮件、短信等方式尽早通知相关人员进行处理
2.2堆内存状况的对比
三.内存溢出的产生原因
①代码中的内存泄漏
实际上，代码中的内存泄漏大部分能在测试环境上被排除。在测试环境上采用压力测试，发送大量的请求到服务端测试。
equals()和hashCode()未重写导致的内存泄漏
问题：在定义新类时没有重写正确的equals()和hashCode()方法。在使用HashMap的场景下，如果使用这个类对象作为key，HashMap在判断key是否已经存在时会使用这些方法，如果重写方式不正确，会导致相同的数据被保存多份。
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