Java中内存溢出(Out Of Memory),简称OOM。通常发生在应用程序需要使用的内存超出了Java虚拟机(JVM)分配给应用程序的内存限制。那么,如果程序出现了OOM问题应该如何解决呢?一、OOM解决方法 要解决OOM问题,可以从以下几个方面着手:增加JVM内存限制:可以通过修改JVM启动参数,如-Xmx和-Xms来增加JVM分配给应用程序的内存限制。例如,可以将-Xmx参数的值增加到更大的值,以增加JVM的最大可用内存。但是,如果增加内存限制后仍然无法解决问题,则需要进一步调查应用程序中的内存使用情况。通过调整JVM垃圾回收参数来优化垃圾回收:可以通过调整JVM垃圾回收器的参数,如-XX:+UseConcMarkSweepGC、-XX:+UseParallelGC、-XX:+UseG1GC等,选择合适的垃圾回收器来优化垃圾回收。优化内存使用:应用程序中可能存在内存泄漏或者过度使用内存的情况,因此需要对应用程序进行内存使用优化。过度使用内存可以通过减少对象创建,释放不再使用的对象,以及使用更少的内存占用的数据结构等方式来优化。但内存泄漏就要使用JVM性能工具进行具体分析了。二、内存泄漏现象 内存泄漏一般是应用程序中,已经分配的内存空间没有被及时或完全释放,导致这部分内存不能再被应用程序使用,进而导致内存使用量逐渐增加,最终可能导致应用程序崩溃或者系统性能下降。 下面是一些常见的内存泄漏现象:内存占用持续增长:当应用程序运行一段时间后,内存占用量持续增加,而且即使执行垃圾回收,内存占用量也没有明显降低,这很可能就是内存泄漏了。频繁的Full GC:当JVM频繁执行Full GC时,说明垃圾回收器试图回收大量的对象,但并没有成功,这可能是由于内存泄漏导致的。内存占用量过高:当应用程序的内存占用量超过JVM分配给它的内存限制时,可能是由于内存泄漏导致的。三、Heap Dump分析工具 要找出内存泄漏的问题就要分析应用程序的内存使用情况,我们可以使用一些JVM性能检测工具。 以下是一些常用的Heap Dump分析工具,每个Heap Dump分析工具都有其特点和优缺点,具体使用哪个工具取决于个人偏好和使用需求。Eclipse Memory Analyzer Tool(MAT):MAT是一款功能强大的开源Heap Dump分析工具,支持多种Heap Dump文件格式,可以自动生成报告并提供可视化的分析结果。MAT还提供了内存泄漏报告、直方图、对象查询等多种功能。IBM HeapAnalyzer:IBM HeapAnalyzer是一款免费的Heap Dump分析工具,可以分析Java Heap Dump、IBM Heap Dump和HPROF文件。HeapAnalyzer具有自动分析功能,可以帮助您快速定位内存泄漏等问题。VisualVM:VisualVM是一款免费的Java性能分析工具,可以用来监控和分析Java应用程序的性能和内存使用情况。VisualVM除了可分析Heap Dump文件,还提供了线程分析、GC分析、CPU分析等多种功能。JProfiler:JProfiler是一款商业的Java性能分析工具,可以用来监控和分析Java应用程序的性能和内存使用情况。JProfiler分析Heap Dump文件,提供了多种可视化分析工具和快速定位内存泄漏的功能。四、生成Heap Dump文件 我们先生成Heap Dump文件。 在Java中,可以使用 jmap 和 jcmd 命令来生成Heap Dump文件,其中 jmap 命令适用于Java 5及以上版本,jcmd 命令适用于Java 7及以上版本。下面介绍两种命令的使用方法:使用jmap命令:jmap -dump:format=b,file=其中,-dump选项用于指定生成Heap Dump文件,format=b表示生成二进制格式的Heap Dump文件,file=指定Heap Dump文件名,是Java进程的进程ID。 例如,要生成名为heapdump.bin的Heap Dump文件,可以执行以下命令:jmap -dump:format=b,file=heapdump.bin 使用jcmd命令: jcmd命令是Java 7及以上版本中新增的命令,可以用于生成Java进程的Heap Dump文件。命令格式如下:jcmd GC.heap_dump 其中,是Java进程的进程ID,是Heap Dump文件名。 例如,要生成名为heapdump.bin的Heap Dump文件,可以执行以下命令:jcmd GC.heap_dump heapdump.bin 以上两种命令都会在生成Heap Dump文件后,将文件保存在指定的文件名下,可以使用Heap Dump分析工具来分析生成的Heap Dump文件,帮助定位内存泄漏等问题。 除此之外呢,我们还可以通过设置JVM参数,在程序发生OOM时自动生成Heap Dump文件。这种机制称为Heap Dump on OutOfMemoryError(简称HPROF)。 在启动Java应用程序时,加上以下JVM参数即可:-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath= 其中,-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError表示在发生OutOfMemoryError时生成Heap Dump文件,-XX:HeapDumpPath=指定生成的Heap Dump文件名。 例如,要生成名为heapdump.bin的Heap Dump文件,在启动Java应用程序时可以使用以下命令:java -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=heapdump.bin MyApp 当Java应用程序发生OutOfMemoryError时,JVM会自动将Heap Dump文件生成在指定的文件路径下。 需要注意的是,启用HPROF机制会影响应用程序的性能,因为生成Heap Dump文件需要耗费一定的时间和系统资源。因此,建议只在必要时启用该机制,避免对应用程序的性能造成太大的影响。五、使用 VisualVM 分析 Heap Dump 当拿到Heap Dump文件后,我们就可以分析内存了。下面以VisualVM 工具为例,说一下Heap Dump分析的过程。 VisualVM 是JDK自带的一个工具,可以到JDK目录下打开: 启动 VisualVM 打开后,选择左上角按钮装入Heap Dump文件。 装入Heap Dump文件 加载完dump文件后,可以看到dump的概要信息,包括文件大小、实例数、出现OutOfMemory的线程等信息。点击可以定位到具体线程。 Heap Dump 概要 在类选项卡下,可以看到实例数、占用内存大小等信息,我们可以按对象大小进行排序,找出大对象,选中双击进去查看具体的实例数。 Heap Dump 内存类信息 在实例数选项下,左下角可看到实例的具体内容,右上角显示实例数、占用的总大小,下方还有对应的引用信息,可以根据实例的具体内容及引用,判断出现问题的代码位置。 Heap Dump内存实例 以上是使用VisualVM工具在本地分析一个Heap Dump文件的例子。但有时候,我们线上的应用可能内存配置的比较大,比如有-Xmx16G,程序也发生了OOM,生成了Heap Dump,但由于这个Heap Dump文件大太,本地内存只有8G,那怎么打开这个Heap Dump进行分析呢?六、使用 MAT 分析 Heap Dump 如果本地机器内存不足以处理较大的Heap Dump文件,我们可以将Heap Dump文件复制到拥有更大内存的Linux服务器上进行分析。MAT提供了Linux版本的安装程序,可以直接在Linux系统上安装MAT。 具体操作步骤如下:下载MAT的Linux版本安装程序。可以从MAT官方网站上下载,下载完成后将安装包复制到Linux系统中。解压MAT安装包。可以使用以下命令解压:tar -xvf mat- .tar.gz 其中,为MAT版本号。 进入MAT安装目录,使用以下命令进行分析:./ParseHeapDump.sh 2023-03-04084329.hprof org.eclipse.mat.api:suspects org.eclipse.mat.api:overview org.eclipse.mat.api:top_components 其中:2023-02-04084329.hprof 就是Heap Dump文件。org.eclipse.mat.api:suspects 参数表示生成Leak Suspects报告。org.eclipse.mat.api:overview 参数表示生成System Overview报告。org.eclipse.mat.api:top_components 参数表示生成Top Components报告。 运行完分析,它会在当前目录下生成3份.zip结尾的报告: 生成的分析报告 解压生成的分析报告,用浏览器打开里面的index.html文件,即可查看结果。 index.html Leak Suspects列出了有内存泄漏嫌疑的地方,点击Detail可进去查看具体的信息。 Leak Suspects System Overview统计了排名前列的大对象信息,关联的堆内存大小。 Biggest Objects 还有对象的数量,使用堆的大小,映射堆的大小等。 Biggest Top-Level Dominator Classes 通过这些报告,我们基本都可以定位到出现内存泄漏问题的代码,进行针对性的优化!