《JVM第10课》内存溢出（OOM）排查过程

排查OOM的方法其实很简单很简单。

1. 如果能找到拋OOM的日志，可以在日志里看到是哪一行抛出的OOM异常。
2. 如果找不到日志，那么处理方式是导出Java进程的内存快照，然后用工具查看OOM日志。
3. 如果打印OOM日志的行不是导致OOM的罪魁祸首（因为也许是别的地方把内存占完了，刚好此处要申请内存，就抛OOM了），那就通过工具查看哪些对象占用了大量内存未释放，进而找到这些对象的所在的类。

在学习如何排查OOM之前，先来学习几个常用的命令，它们对于分析内存、线程、垃圾收集有着很好的帮助。如果不想浪费时间也可直接跳到“工具”目录。

常用命令

1. jps

jps 是 JDK 自带的命令行工具，用于查看 Java 进程。

我们都知道 Linux 中 ps 命令是用来查看进程的，jps 相当于是 java ps，是只查看 Java 进程的命令，在Windows和Linux上都可以。

例如我们写一个main方法：

public class Test1 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {while (true) {Thread.sleep(1000L);System.out.println("hello world");}}
}

使用jps命令查看进程号：

2. jconsole

jconsole 是 JDK 自带的一个图形化监控工具。

只能在Windows上使用，在Linux上一般打不开除非有图形界面库。

用它可以连接到正在运行的 Java 应用程序，并监视其 CPU 使用率、内存使用情况、线程状态、有无死锁、类加载等。jconsole 对于实时监控 Java 应用程序的健康状况和进行性能调优非常有用。

我们直接在控制台输入 jconsole 回车便可打开监控工具。

step1： 输入控制台输入jconsole，回车，打开如下界面。

step2： 选择本地进程，如我这里选的是刚刚启动的Test1，然后选择“不安全的连接”。

然后就能非常直观的监控 CPU、内存、线程、类的状态啦~，如图：

在“线程”tab页，还可以非常方便的检测当前进程有无死锁状态的线程，这也是 jconsole 最常用的功能之一。如下图：

也可以使用jconsole连接远程的Java进程，但是一般不这么用，不做过多讲解。

3. jstat

jstat 相当于是 jconsole 的命令版，jconsole 是 jstat 的可视化版。

jstat 也是 JDK 自带的命令行工具，用于监控 Java 程序的垃圾收集、类加载、JIT编译等方面的信息。

常用命令：

jstat -class 查看类加载和卸载情况

jstat -compiler 查看JIT编译器的编译情况

使用方式见下图：

上面两个命令我们一般也用不到，最常用的命令还是 jstat -gcutil

jstat -gcutil 命令用于查看垃圾收集情况，包括新生代和老年代的垃圾收集信息。

解释图中命令：jstat -gc 是查看垃圾收集情况，1204是进程号，1000是每1秒打印一次，5是一共打印5次。这里的值是百分比，S1区被占用了26.78%，Eden区被占用了47.65%。

如果不想查看百分百而查看具体的值，可使用 jstat -gc 命令：

4. jmap

jmap 是 JDK 自带的一个命令行工具，主要用于打印出 Java 进程的内存快照，包括堆内存的详细信息、垃圾回收器信息等。它对于分析和诊断内存泄漏或需要优化内存使用的情况下非常有用。

使用方式：

jmap -dump:file=<文件名> <进程ID>

使用示例：

我们改造一下测试用例，让线程创建很多不能被回收的静态 Integer 对象并且让线程保持运行状态。如下

public class Test1 {static List<Integer> list = new ArrayList<>();public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 1000000; i++) {list.add(i+1);}while (true) {}}
}

导出内存快照，如下：

然后就会生成一个 d.hprof 文件，接下来就可以用可视化工具检测内存状态啦~

其实，为了在发生OOM时及时导出快照信息，我们可以在 Java 应用启动时加上参数，让它在发生OOM时自动dump内存快照。参数如下

• -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError: 当 JVM 抛出 OOM 时，自动导出内存快照。
• -XX:HeapDumpPath=<路径>: 指定快照文件的保存路径。如果没有指定这个参数，默认情况下，堆转储文件会被写入到工作目录下，文件名为 java_pid<进程id>.hprof。

工具

工具有很多，比如 jvisualvm、JProfile、Eclipse Memory Analyzer等等，各有千秋。我们这里只演示jvisualvm的用法。

我们先创建一段代码，让它抛出OOM异常并自动导出内存快照：

package com.fanren;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class Test1 {static List<Integer> list = new ArrayList<>();public static void main(String[] args) {for (int i = 0; i < 1000000; i++) {list.add(i+1);}}
}

然后配置启动类，配置堆内存为10m并且发生OOM时自动导出内存快照：

接着运行就会报错：

已经发生OOM异常并且导出了 java_pid25104.hprof 文件。

接下来我们就可以在工具中使用 java_pid25104.hprof 文件排查OOM的原因了。

1.jvisualvm

jvisualvm在JDK 6 Update 7版本后作为标准工具被引入，也就是说 jvisualvm 是 JDK 自带的，省的下载了。

我们在控制台输入 jvisualvm 即可打开该工具。

如上图，进来后如果本地有正在运行的 Java 进程，可以监控此进程，双击打开可以看到右侧也有类似于 jconsole 的监控界面。也可以在此界面执行垃圾回收或是导出（dump）当前堆的快照，非常方便。

jvisualvm 不仅可以监控正在运行的进程内存状况，也可以导入内存快照。只需点击左上角的“装入快照”，我们把刚刚导出的 java_pid25104.hprof 给装入进来后如下图：

“概要”视图里已经提示了发生OOM的线程，点击之后就可以看到报错的行号：

可以发现正是我们的问题代码所在的行。

如果通过报错行号找到的不是导致OOM的罪魁祸首，那么可以点击“类”视图：

“类”视图里按照内存大小倒序后可以看到，Integer 类型对象占用了最多的空间，我们双击此行进入到“实例数”视图。如下：

在这个视图里选中一个对象实例，就可以在右侧“引用”模块查看到引用该对象的类是 Test1。

这样的话就可以得出结论：内存溢出是 Test1 类里面的 Integer 对象过多导致的。

于是我们就可以排查代码写得是不是有问题了。