线上故障排查(2) - Java应用故障之堆溢出OOM问题及排查方案

淩亂°似流年 2022-05-12 02:40 318阅读 0赞

以下是用于测试OOM的测试代码：

public class HeapMemUseTest {
        public static void main(String[] args) {
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            while(true) {
                sb.append(System.currentTimeMillis());
            }
        }
    }

这段代码非常简单，其目的就是为了模拟OOM，将其编译后，通过以下命令运行：

java -Xmx10m -Xms10m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=./oom.out HeapMemUseTest

其中的参数代表的意义为：

\-Xmx和-Xms分别是用于指定该Java进程初使化的最小堆内存以及可以使用的最大堆内存的，这里设置为10M

\-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError和-XX:HeapDumpPath参数分别用于指定发生OOM是否要导出堆以及导出堆的文件路径

该命令一执行，立即就会发生OOM，并打印如下的日志：

fenglibin@fenglibin-HP:~/eclipse_neon_workspace/Test/bin$ java -Xmx10m -Xms10m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=./oom.out HeapMemUseTest
    java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    Dumping heap to ./oom.out ...
    Heap dump file created [5513523 bytes in 0.027 secs]
    Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    	at java.util.Arrays.copyOf(Arrays.java:3332)
    	at java.lang.AbstractStringBuilder.ensureCapacityInternal(AbstractStringBuilder.java:124)
    	at java.lang.AbstractStringBuilder.append(AbstractStringBuilder.java:700)
    	at java.lang.StringBuilder.append(StringBuilder.java:214)
    	at HeapMemUseTest.main(HeapMemUseTest.java:13)

查看当前路径，oom.out文件已经生成了，该文件就是应用在发生OOM异常时自动导出的堆文件。那我们此时需要对该文件进行分析，因为其中记录了是什么对象导出了应用程OOM的发生。

分析OOM的工具推荐使用MAT，下载地址为[https://projects.eclipse.org/projects/tools.mat][https_projects.eclipse.org_projects_tools.mat]，在配置好Java环境的电脑中，直接打开即可，不需要安装，然后通过MAT打开已经生成的OOM文件oom.out，出现如下提示，选择“Leak Suspects Report”执行内存泄漏检查分析：

![70][]

点击Finish按钮后，MAT会将可疑的内存泄漏的对象都展现出来：

![70 1][]

可以看到线程java.lang.Thread @ 0xff617e80 的main方法中，有一个本地变量占用了96.43%的堆内存，实际内存占用的是char\[\]数组，因而被检测出来为OOM可疑的元凶。点击红色框中的“See stacktrace”，可以直接看到该对象所在线程的堆栈信息：

![70 2][]

直接定位到了发生OOM的代码所在位置，至此该示例分析完成，MAT工具本身还有其它许多的功能，这里就不一一细说了。

下一篇会写服务器由于时间戳不一致，导致有些服务器可以访问，有些服务器却不能够访问的问题，如果感兴趣，请继续观注。

[https_projects.eclipse.org_projects_tools.mat]: https://projects.eclipse.org/projects/tools.mat
[70]: /images/20220512/b889a7fe83ef4f5b8b98c8843957d2b3.png
[70 1]: /images/20220512/932ad54c5d1e4fef80754703c52ea9db.png
[70 2]: /images/20220512/658ddd80fd964c0e955ce81ff12dd9d8.png