JVM-使用MAT(Memory Analyzer Tool)内存分析工具分析JVM老生代增长异常

JVM-使用MAT(Memory Analyzer Tool)内存分析工具分析JVM老生代增长异常

最近通过监控发现java服务的堆内存每天都会上涨150MB左右，通过分析监控发现是堆内存中的PS Old Gen（老生代）区域每天上涨导致堆内存上涨，而且也不会被回收； 本篇文章就带领大家通过MAT(Memory Analyzer Tool)内存分析工具一起找出老生代内存长涨的对象

一、准备内容

1. MAT(Memory Analyzer Tool)内存分析工具
   点击【官方下载】进行下载；
   
   MAT依赖本地JAVA_HOME环境变量设置，如果本地JAVA_HOME是JDK8的话，直接将JDK11下载到MAT安装目录，并将JDK11的路径通过-vm参数添加到MemoryAnalyzer.ini配置文件中
   

2. JDK11 MAT依赖最低JDK11,请大家自行前往oracle官方网站下载;

3. JVisualvm、Jmap或【阿里开源的java分析工具Arthas】；

4. vjmap

一款开源的增强版jmap，用于输出老生代内存区的内存地址，【下载地址】
可以下载vjtools，通过maven编译vjmap，通过maven的install命令会在目标目录生成vjmap.zip，里面是完整的运行环境

二、分析老生代内存区域中的对象

2.1 获取java服务的PID

1. 如果是Windows系统的话，可以通过系统的任务管理器中获取
   
2. 如果是Linux系统，可以通过命令来进行查询PID

# ps -aef | grep java

如下图所示：

3. JVisualVM可以显示java服务的PID

备注： 以上3种方式选一种即可

2.2 Dump堆内存成.hprof文件

1. 通过JVisualVM（Oracle JDK内置的监控工具）Dump出堆内存信息
   • 点击监控页签->[堆Dump]按钮
   • 稍等一会就会生成hprof文件，在详情画面会显示导出路径，右击此路径可以复制
2. 通过Arthas工具中的heapdump命令导出堆内存中的信息

• 启动arthas-boot.jar,输入PID对应的序号

java -jar arthas-boot.jar

如下图所示：

• 执行导出堆内存

[arthas]$ heapdump

说明：上面是导出堆内存信息的两种方式，选一种即可，需复制下hprof文件的导出路径，MAT会用到。

2.3 获取老生代内存区域的内存地址范围

1. 运行vjmap命令输出老生代的内存地址

vjmap.bat -address 15832 

Linux的运行vjmap.sh -address PID命令即可

输出信息：
PSYoungGen [
eden = [0x00000007d5560000,0x00000007db9e1478,0x00000007f3250000] ,
from = [0x00000007f3250000,0x00000007f3be8000,0x00000007f9920000] ,
to = [0x00000007f9a40000,0x00000007f9a40000,0x0000000800000000] ]
PSOldGen [ [0x0000000780000000,0x00000007846715f8,0x00000007d5560000] ]

由此可以得出老生代内存地址范围为PSOldGen [ [0x0000000780000000,0x00000007846715f8,0x00000007d5560000] ]，其中
0x0000000780000000：PSOldGen的起始地址
0x00000007846715f8：表示PSOldGen已使用了的结束地址；
0x00000007d5560000：表示PSOldGen的结束地址；

2.4 使用MAT分析老生代内存中的对象

1. 打开刚才导出的hprof文件
   

2. 进入OQL编辑画面，执行查询老生代内存区域中的对象
   
   查询OQL语句如下：

SELECT * 
FROM INSTANCEOF java.lang.Object t 
WHERE toHex(t.@objectAddress)>="0x780000000" AND toHex(t.@objectAddress)<="0x7d5560000"

• 注： 上面oql语句条件中的objectAddress中的值是通过vjmap工具输出信息中的PSOldGen得出的，记得使用时要删除0x后面的00000；
• 上图中的shallow Heap是指对象在没有引用其它对象、数组时，对象本身的大小；
• 上图中的Retained Heap是指对象本身的大小+它所引用对象的大小，即对象的shallow Heap+该对象所引用的所有对象大小的总和，即GC要回收该对象的内存大小

到这一步，剩下的工作就是分析上图所列出的对象，分析其GC路径和引用路径，分析程序中产生内存泄露的代码了；