Java进阶之Dump文件初体验

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最近线上频繁的内存告警，同事A通过分析dump文件解决了这个问题，我当然是不会放过这种学习的机会。

一、分析dump文件

1、下载dump文件
2、查看dump文件
3、分析dump文件

二、扩展：JVM内存结构，回收规则
三、实战

一、分析dump文件

1、下载dump文件

步骤	命令	描述
找到Java服务	jps	找到需要观察的Java服务进程。也可以使用 ps -ef grep java 1. jps 属于JDK提供的命令 2. ps 是Linux提供的命令
生成dump文件	jmap	jmap -dump:file=/tmp/xdx_dump.bin 1 上面命令的含义就是在 /tmp 目录下生成一个名为 xdx_dump 的文件，格式为 bin，java服务的进程 1
压缩dump文件	tar	在真实线上生成的 dump 文件都很大，所以我们需要把它压缩成 tar.gz 文件，可以减少6倍以上的大小。 tar -zcvf xdx_dump_one.tar.gz xdx_dump_one.bin 上面命令的含义就是把当前目录下的xdx_dump_one.bin文件，压缩成 xdx_dump_one.tar.gz 文件

步骤

命令

描述

找到Java服务

jps

找到需要观察的Java服务进程。也可以使用 ps -ef grep java

1. jps 属于JDK提供的命令
2. ps 是Linux提供的命令

生成dump文件

jmap

jmap -dump:file=/tmp/xdx_dump.bin 1

上面命令的含义就是在 /tmp 目录下生成一个名为 xdx_dump 的文件，格式为 bin，java服务的进程 1

压缩dump文件

tar

在真实线上生成的 dump 文件都很大，所以我们需要把它压缩成 tar.gz 文件，可以减少6倍以上的大小。

tar -zcvf xdx_dump_one.tar.gz xdx_dump_one.bin

上面命令的含义就是把当前目录下的xdx_dump_one.bin文件，压缩成 xdx_dump_one.tar.gz 文件

2、查看dump文件

可以通过两种方式获取查看dump文件的软件

官网下载，可以拿到最新版本。https://visualvm.github.io/
在JDK的 home/bin 目录下已经带了这个工具，并且还是中文的。

从服务器上下载压缩后的dump文件，拿到本地后再解压出来，双击打开 visualvm，把解压好的bin文件拖进去。然后你就可以看到堆中的数据信息了。

3、分析dump文件

毫无疑问，内存飙升，我们只需要看看当前系统中内存占比最大的是个什么东西，然后想办法干掉它。

二、扩展：JVM内存结构，回收规则

为了方便理解后面实战的部分，需要准备一点前置知识：JVM内存结构和回收机制。

Hotspot VM将内存划分为不同的三个物理区：新生代、老年代、永久代。其中新生代又被分成Edun区和两个Survivor区。

	描述
新生代	大多数对象在这里被创建，其中很多对象的生命周期很短。每次新生代的垃圾回收（又称Minor GC）后只有少量对象存活，所以选用复制算法，只需要少量的复制成本就可以完成回收。新生代内又分三个区：一个Eden区，两个Survivor区（一般而言），大部分对象在Eden区中生成。当Eden区满时，还存活的对象将被复制到两个Survivor区（中的一个）。当这个Survivor区满时，此区的存活且不满足“晋升”条件的对象将被复制到另外一个Survivor区。对象每经历一次Minor GC，年龄加1，达到“晋升年龄阈值”后，被放到老年代，这个过程也称为“晋升”。显然，“晋升年龄阈值”的大小直接影响着对象在新生代中的停留时间。
老年代	在新生代中经历了N次垃圾回收后仍然存活的对象，就会被放到年老代，该区域中对象存活率高。老年代的垃圾回收（又称Major GC）通常使用“标记-清理”或“标记-整理”算法。整堆包括新生代和老年代的垃圾回收称为Full GC（HotSpot VM里，除了CMS之外，其它能收集老年代的GC都会同时收集整个GC堆，包括新生代）。
永久代	要存放元数据，例如Class、Method的元信息，与垃圾回收要回收的Java对象关系不大。相对于新生代和年老代来说，该区域的划分对垃圾回收影响比较小。

描述

新生代

大多数对象在这里被创建，其中很多对象的生命周期很短。每次新生代的垃圾回收（又称Minor GC）后只有少量对象存活，所以选用复制算法，只需要少量的复制成本就可以完成回收。

新生代内又分三个区：一个Eden区，两个Survivor区（一般而言），大部分对象在Eden区中生成。当Eden区满时，还存活的对象将被复制到两个Survivor区（中的一个）。当这个Survivor区满时，此区的存活且不满足“晋升”条件的对象将被复制到另外一个Survivor区。对象每经历一次Minor GC，年龄加1，达到“晋升年龄阈值”后，被放到老年代，这个过程也称为“晋升”。显然，“晋升年龄阈值”的大小直接影响着对象在新生代中的停留时间。

老年代

在新生代中经历了N次垃圾回收后仍然存活的对象，就会被放到年老代，该区域中对象存活率高。老年代的垃圾回收（又称Major GC）通常使用“标记-清理”或“标记-整理”算法。整堆包括新生代和老年代的垃圾回收称为Full GC（HotSpot VM里，除了CMS之外，其它能收集老年代的GC都会同时收集整个GC堆，包括新生代）。

永久代

要存放元数据，例如Class、Method的元信息，与垃圾回收要回收的Java对象关系不大。相对于新生代和年老代来说，该区域的划分对垃圾回收影响比较小。

Minor GC 的频率远高于Major GC，所以对象一旦到达老年代，它存活的时间会更长。

三、实战

在我们查看dump文件的时候，发现内存占用前几名（比例很大）都是日志输出的对象。伪代码如下：

List<XdxDTO> list = this.baseMapper.getAllList();
log.info("当前数据为:{}", JSONUtil.toJsonStr(list));

正常来说在方法里面返回的数据都属于局部变量，当方法执行完毕之后就没有引用会被回收。

但使用log输出的时候，它是异步输出的，消费能力不足的时候，就会把任务丢到阻塞队列里面去，如果某个大对象这时候在阻塞队列等待执行，恰好Edun区满了要被回收的时候，日志还没输出相当于还有引用这个数据，就不会被回收，如果系统持续压力过大，经过几轮Minor GC还没用回收，这个对象就会被放老年代，更难以回收了，从而导致了内存OOM。