记一次排查内存占用逐渐增长问题

本文记录了一次因异步线程池任务堆积导致内存占用异常的排查过程,最终定位到基于hazindvalue实现的并发hashmap中get和revert操作不匹配的问题。

一、背景

最近改了好多代码做优化,然后线下测试发现很不符合预期,表现如下:
跑一段时间,内存占用越来越大
一种怀疑内存泄漏,查询了一下午,终于定位,其实是性能回退问题,特别写下mark下

二、排查简述

  1. 任务回收内存是通过异步线程池
  2. 基于监控项,发现异步线程池堆积任务持续增加,因此导致内存增大,不能及时释放
  3. 基于现有监控项+撸了几遍代码,很难找到为啥堆积,继续丰富监控项,详细描述了到底堆积了什么任务,类似如下:
    taskA多少个,taskB多少,taskC多少个。。。
    发现其中A堆积最大,占用总任务个数的百分95。继续看代码,感觉A消费没什么瓶颈点。
  4. 想了半天,灵光一闪,也有少量B和C,是不是因为B和C消费太慢,导致卡住A
  5. 加日志验证,发现确实B和C耗时增大10倍以上
  6. 继续看各个模块代码,定位原因: 使用基于hazind value 实现的并发hash map,本身get和revert应该成对调用,前面有一个模块,只get但是没有revert,导致链越来越长,而回收B和C,会get该数据结构,导致跑的时间越久->get越慢->回收速度越慢->影响其他任务回收->内存占用大

三、小结

少写一行代码浪费了一下午,mark下~~

<think>好的,用户问iowait占用缓慢增长是否是内存泄漏。首先,我需要明确iowait和内存泄漏各自的概念。iowait是指CPU等待I/O操作完成的时间,而内存泄漏是程序未能释放不再使用的内存,导致内存占用逐渐增加。 接下来,用户可能混淆了这两个概念,因为都是系统资源的问题,但涉及的资源类型不同。iowait涉及I/O子系统,内存泄漏涉及内存管理。需要解释它们的区别,同时也要考虑是否存在间接关联。 然后,思考iowait增长的可能原因。常见的有磁盘性能问题、大量I/O请求、文件系统故障或配置不当等。而内存泄漏的表现通常是可用内存逐渐减少,可能伴随swap使用增加,进而影响性能,但直接导致iowait的可能性较低,除非swap频繁读写。 用户可能遇到系统变慢,观察到iowait上升,怀疑是内存问题,但其实需要检查磁盘健康状况、I/O使用情况。同时,内存泄漏的诊断方法如监控内存使用、检查进程等,与iowait分析不同。 最后,需要给出明确的结论,iowait增长通常不是内存泄漏的直接表现,但可能间接相关,并提供排查步骤,帮助用户区分问题,指导他们如何正确诊断和处理。</think>$\textcolor{red}{【核心结论】}$ $\boxed{\text{IOwait增长内存泄漏}}$ 二者属于不同类型的系统资源问题,但可能存在间接关联(详见下文分析) --- ### 一、基础概念对比 | 指标 | 定义 | 典型表现 | 监控命令 | |-----------|-----------------------------------------|--------------------------|---------------------| | $\textcolor{blue}{iowait}$ | CPU空闲但等待I/O操作完成的时间占比 | 磁盘读写队列堆积,应用响应延迟 | `iostat -x 1` | | $\textcolor{blue}{内存泄漏}$ | 程序未释放不再使用的内存,导致可用内存持续减少 | 可用内存持续下降,可能触发OOM Killer | `free -h` / `smem` | --- ### 二、iowait增长的$\textcolor{red}{直接原因}$(与内存无关) $$ \text{IOwait} \propto \frac{\text{等待I/O完成的CPU时间}}{\text{总CPU时间}} $$ 1. **磁盘性能瓶颈** - 机械硬盘随机读写延迟 >20ms(SSD应 <1ms) - 使用命令检测: $$ \text{await值} = \frac{\text{读延迟+写延迟}}{\text{IOPS}} $$ 若await值持续>10ms需警惕 2. **异常I/O模式** - 大量小文件随机访问(如未优化的数据库查询) - 日志文件疯狂写入(查看`journalctl -f`) 3. **文件系统故障** - Ext4/XFS元数据损坏(用`fsck`检查) - 挂载参数不当(如机械硬盘用默认的`noatime`) --- ### 三、与内存泄漏的$\textcolor{orange}{间接关联}$ 当内存不足时可能引发以下链式反应: $$ \text{内存不足} \Rightarrow \text{SWAP频繁读写} \Rightarrow \text{磁盘I/O压力} \Rightarrow \text{iowait升高} $$ **排查方法**: 1. 使用`vmstat 1`观察si/so(swap in/out) 2. 检查`/proc/meminfo`中的`SwapCached`值 3. 内存泄漏进程定位: $$ \text{常驻内存}(RSS) - \text{共享内存}(SHR) = \text{独占内存} $$ --- ### 四、诊断流程图 ```mermaid graph TD A[iowait升高] --> B{检查si/so值} B -->|si/so>0| C[内存不足导致swap] B -->|si/so=0| D[纯磁盘I/O问题] C --> E[查找内存泄漏进程] D --> F[分析iostat输出] ``` --- ### 五、优化建议 1. **iowait专项处理** - 使用`ionice`调整进程I/O优先级: $$ \text{ionice -c2 -n7 -p [PID]} $$ - 启用Linux内核特性: $$ \text{echo deadline > /sys/block/sda/queue/scheduler} $$ 2. **内存泄漏排查** - 用`valgrind --tool=memcheck`检测程序 - 监控`/proc/[pid]/smaps`内存映射变化 $\textcolor{green}{【推荐工具】}$ - `iotop`(实时I/O监控) - `pidstat -d 1`(进程级I/O统计) - `bcc-tools`中的`memleak`工具
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