JVM——内存溢出和内存泄漏

1. 内存溢出和内存泄漏

⚫ 内存泄漏（memory leak）：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

⚫ 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。

内存泄漏的常见场景

⚫ 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。

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⚫ 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。

解决内存溢出的思路

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：

1.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）

2.发现问题 – VisualVM

⚫ 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Oracle JDK 6~8 中发布，但是在 Oracle JDK 9 之后不在
JDK安装目录下需要单独下载。下载地址：https://visualvm.github.io/

3.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。

4.发现问题 – Prometheus + Grafana

⚫ Prometheus+Grafana是企业中运维常用的监控方案，其Prometheus用来采集系统或者应用的相关数据，同时具备告警功能。Grafana可以将Prometheus采集到的数据以可视化的方式进行展示。
⚫ Java程序员要学会如何读懂Grafana展示的Java虚拟机相关的参数

5.发现问题 – 堆内存状况的对比