Spring Boot引起的“堆外内存泄漏”排查及经验总结

最新推荐文章于 2024-12-29 20:57:01 发布

十一技术斩

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文章标签： spring boot java 后端 spring 服务器

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/uuqaz/article/details/125036308

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本文详细记录了一次由于Spring Boot引起的堆外内存泄漏问题的排查过程。问题表现为系统物理内存使用异常，通过Java和系统层面的工具定位到是由于Spring Boot Loader在解压JAR时使用堆外内存，且未能有效释放。经过代码分析和实验验证，确认是由于Spring Boot的ZipInflaterInputStream未及时释放Inflater导致，而系统内存分配器glibc的内存池机制加剧了问题。通过修改MCC扫包路径、自定义内存分配器测试以及升级Spring Boot版本，问题最终得到解决。

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背景

为了更好地实现对项目的管理，我们将组内一个项目迁移到MDP框架（基于Spring Boot），随后我们就发现系统会频繁报出Swap区域使用量过高的异常。笔者被叫去帮忙查看原因，发现配置了4G堆内内存，但是实际使用的物理内存竟然高达7G，确实不正常。JVM参数配置是“-XX:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M -XX:+AlwaysPreTouch -XX:ReservedCodeCacheSize=128m -XX:InitialCodeCacheSize=128m, -Xss512k -Xmx4g -Xms4g,-XX:+UseG1GC -XX:G1HeapRegionSize=4M”，实际使用的物理内存如下图所示：

▲top命令显示的内存情况

排查过程

1. 使用Java层面的工具定位内存区域（堆内内存、Code区域或者使用unsafe.allocateMemory和DirectByteBuffer申请的堆外内存）

笔者在项目中添加-XX:NativeMemoryTracking=detailJVM参数重启项目，使用命令jcmd pid VM.native_memory detail查看到的内存分布如下：

▲jcmd显示的内存情况

发现命令显示的committed的内存小于物理内存，因为jcmd命令显示的内存包含堆内内存、Code区域、通过unsafe.allocateMemory和DirectByteBuffer申请的内存，但是不包含其他Native Code（C代码）申请的堆外内存。所以猜测是使用Native Code申请内存所导致的问题。

为了防止误判，笔者使用了pmap查看内存分布，发现大量的64M的地址；而这些地址空间不在jcmd命令所给出的地址空间里面，基本上就断定就是这些64M的内存所导致。