JVM—＞内存调优(发现问题)-编程知识

JVM—＞内存调优(发现问题)

一、什么是内存泄露？

内存溢出和内存泄露

内存泄漏(memoryleak):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。
内存泄漏绝大多数情况都是由堆内存泄漏引起的，所以后续没有特别说明则讨论的都是堆内存泄漏。

内存泄漏(memoryleak):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。

内存泄露的常见场景

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

二、内存泄露的解决方案

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：

发现问题—Top命令

top命令是linux下用来查看系统信息的一个命令，它提供给我们去实时地去查看系统的资源，比如执行时的进程、线程和系统参数等信息。
进程使用的内存为RES(常驻内存)-SHR(共享内存)

优点：操作简单、无额外的软件安装

缺点：只能查看最基础的进程信息，无法查看到每个部分的内存占用(堆、方法区、堆外)

发现问题—VisuaIVM

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0racleJDK6~8中发布，但是在0racle JDK9之后不在JDK安装目录下需要单独下载。下载地址:https://visualvm.github.io/

优点：

功能丰富，实时监控CPU、内存、线程等详细信息

支持Idea插件，开发过程中也可以使用

缺点：

对大量集群化部署的java进程需要手动进行管理

发现问题— 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。

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

缺点：

部分高级功能使用门槛较高

使用阿里arthas tunnel管理所有的需要监控的程序

背景:
小李的团队已经普及了arthas的使用，但是由于使用了微服务架构，生产环境上的应用数量非常多，使用arthas还得登录到每一台服务器上再去操作非常不方便。他看到官方文档上可以使用tunnel来管理所有需要监控的程序。
步骤:
1.在Spring Boot程序中添加arthas的依赖(支持Spring Boot2)，在配置文件中添加tunnel服务端的地址，便于tunnel去监控所有的程序。
2.将tunnel服务端程序部署在某台服务器上并启动。
3.启动java程序
4.打开tunnel的服务端页面，查看所有的进程列表，并选择进程进行arthas的操作