关于Java Tomcat 内存溢出排查

偏执的太偏执、 2022-05-20 10:25 442阅读 0赞

网站不知道什么时候，开始内存飙升，从   [Tomcat][]  启动后，初始内存占用`4%~5%` 左右，到`20%、40%` 最后服务器卡死，SSH都连不上服务器，不得不重启。但是我知道是我程序的问题。然后分析问题，解决问题。陆陆续续持续了一个多月，下面分享解决思路。

# 一、定位造成内存溢出可能存在的问题 #

1.  io流操作文档没关闭流。
2.  往一个静态集合变量里一直压栈。
3.  连接没释放。
4.  Java队列没消耗。
5.  Ehcache缓存使用量过大。
6.  频繁IO操作大文件。
7.  Session过期时间太久。
8.  等等.....

**我定位有可能造成的原因是以上原因，针对本站的特点在做细排查，有可能出现的问题。**

1.  io流操作文档没关闭流。（有可能）
2.  往一个静态集合变量里一直压栈。（没有这个问题）
3.  链接没释放。（有可能，因为本站有大量的HttpClient请求）
4.  Java队列没消耗。（有可能，因为本站使用上了）
5.  Ehcache缓存使用量过大。（没使用）
6.  频繁IO操作大文件。（没有）
7.  Session过期时间太久。（可能有）
8.  等等.....

# 二、采用Memory Analyzer Tool(MAT)分析Java内存 #

采用   [jmap][]  命令(Java Memory Map)导出内存转储快照（Dump）；

首先查询到你对应的   [Tomcat][]  的pid

1.  `ps -aux|grep xxx-tomcat`

![6718811933][]

然后执行jmap命令：

1.  `jmap -dump:format=b,file=73630.hprof 16706`

![4106095769][]

导出完毕。down下来用   [Eclipse][]  ，或者   [MyEclipse][]  查看，但是 `MyEclipse` 或者 `Eclipse` 要先安装工具，自行百度。然后以`openFile` 的方式打开。如图：

![6148935183][]

可能有点看不懂，自行解决，点击`Histogram` ，可以看到内存中的详细信息。

![4012774897][]

可以看到`char[]` 、`byte[]` 占用的是最多，而且不是多一点点。这明显不正常。就是一些IO流相关的信息。Memory Analyzer 工具还是有很多功能的，我也不太会用。具体可以多看看相关的博客。下面来排查问题。

# 三、问题逐一排查，由容易到复杂 #

## 3.1 Session检查 ##

从配置文件`web.xml` 查看，发现   [Session][]    超时配置了`900` 分钟。。![h_thumb.gif][]。醉了，回想起来，是当时因为有权限校验（防止攻击）模块利用   [Session][]  来实现，所以才出此下策。改成`30` 分钟，重启后效果有一点点。继续排查。

## 3.2 IO流操作没关闭检查（严重） ##

全局搜索各种`InputStream` 、`OutputStream` ，各种`Buffer` 等等，然后各种修改关闭。尤其是本站的  [HTTP][]  模拟请求工具，一天的用量非常大。如下`IO` 流在`finally` 里`try...catch` 各种关闭。

1.  `try{`
2.  `//......`
3.  `}catch(Exception e){`
4.  `//......`
5.  `}finally{`
6.  `realUrl = null;`
7.  `try {`
8.  `if(null != conn)conn.disconnect();`
9.  `conn = null;`
10. `} catch (Exception e2) {`
11. `LoggerUtils.fmtError(HttpManager.class, e2, "请求完毕关闭流出现异常，可以忽略！[%s]", url);`
12. `}`
13. `try {`
14. `if(null != outStream)outStream.close();`
15. `outStream = null;`
16. `} catch (Exception e2) {`
17. `LoggerUtils.fmtError(HttpManager.class, e2, "请求完毕关闭流出现异常，可以忽略！[%s]", url);`
18. `}`
19. `try {`
20. `if(null != out)out.close();`
21. `out = null;`
22. `} catch (Exception e2) {`
23. `LoggerUtils.fmtError(HttpManager.class, e2, "请求完毕关闭流出现异常，可以忽略！[%s]", url);`
24. `}`
25. `try {`
26. `if(null != inStream)inStream.close();`
27. `inStream = null;`
28. `} catch (Exception e2) {`
29. `LoggerUtils.fmtError(HttpManager.class, e2, "请求完毕关闭流出现异常，可以忽略！[%s]", url);`
30. `}`
31. `try {`
32. `if(null != in)in.close();`
33. `in = null;`
34. `} catch (Exception e2) {`
35. `LoggerUtils.fmtError(HttpManager.class, e2, "请求完毕关闭流出现异常，可以忽略！[%s]", url);`
36. `}`
37. `double end = System.currentTimeMillis();`
38. `map.put("time", (end - begin) / 1000);`
39. `//大对象用完赋值null`
40. `bo = null;//促进回收`
41. `}`

**结论：**全部加好后重启，过一段时间再看。效果不明显。其实是我在平时代码严谨上这个错误没有出现，但是从经验角度来说，如果这个没处理好，这个是最容易出现[ 内存溢出  ][Link 1]的。

ps：关于后面有一段代码，`bo=null;//促进回收` ，我个人是这么理解，不知道有没毛病。主要是针对局部变量的大变量。可以用完后赋值为`null` 。

## 3.3 HttpClient请求链接释放问题（严重） ##

[Httpclent][]  请求链接不主动关闭，这个问题也是个大问题，但是对内存的影响，看从什么角度，占用最大的应该还是响应链接，把链接用完了，新的链接就进不来，我们知道  [Tomcat][]  默认配置一共好像才`150` 个，一会就用完了，如果不用完关闭，那么会造成链接释放慢，甚至不释放。如果不释放，请求得到的`responseBody`那么有可能一直没有释放了。

HttpClient怎么释放？

其实百度一下有很多答案，我这里顺便带一下。

1.请求头增加关闭Head信息。

1.  `//添加头信息`
2.  `HttpURLConnection conn = null;`
3.  `URL realUrl = new URL(url);`
4.  `// 打开和URL之间的连接`
5.  `conn = (HttpURLConnection) realUrl.openConnection();`
6.  `//省略部分代码`
7.  `//增加请求完毕后关闭链接的头信息`
8.  `conn.setRequestProperty("Connection", "close");`

2.用完Httpclent后手动关闭

1.  `//添加头信息`
2.  `HttpURLConnection conn = null;`
3.  `URL realUrl = new URL(url);`
4.  `// 打开和URL之间的连接`
5.  `conn = (HttpURLConnection) realUrl.openConnection();`
6.  `//省略部分代码`
7.  `//手动释放`
8.  `if(null != conn)conn.disconnect();`

3.通过线程的方式扫描关闭。

这个方法其实类似启动一个守护线程（一直启动着），来扫描有没有关闭的请求。这个方法比较鸡肋，用的好就很好，用的不好就蛋痛了。推荐使用方法一、方法二，为了保险起见你可以两种一起使用，并不会有问题。

总结：  [Httpclent][]  链接请求完毕一定要关闭。有的人可能会看了浏览器里的请求头信息为：`Connection:keep-alive` ，这个回头我会详细说明，但是这个是浏览器需要的，因为你还要继续加载`css、js、image` 等等，大概是这个意思，而你的  [Httpclent][]  只需要加载一次，所以直接`close` 即可。

![70][]

## 3.3 Java队列（最终问题定位） ##

昨晚把  [队列][Link 2]  换成了阿里的队列，问题解决了，几个小时过去了，还是`5.6%` 。![0881588052][]

换成了阿里的  [队列][Link 2]  ，我把队列用于本地计算机跑，线上跑网站，把所有队列的错误信息，以及执行情况看了一下，发现是之前逻辑写的有问题，导致队列异常，队列异常没有catch及时处理。故导致了这个现象的最大的罪魁祸首。

[Tomcat]: http://www.sojson.com/tag_tomcat.html
[jmap]: http://www.sojson.com/tag_jmap.html
[6718811933]: https://cdn.www.sojson.com/file/16-12-13-13-21-37/doc/6718811933
[4106095769]: https://cdn.www.sojson.com/file/16-12-13-13-08-12/doc/4106095769
[Eclipse]: http://www.sojson.com/tag_eclipse.html
[MyEclipse]: http://www.sojson.com/tag_myeclipse.html
[6148935183]: https://cdn.www.sojson.com/file/16-12-13-13-10-55/doc/6148935183
[4012774897]: https://cdn.www.sojson.com/file/16-12-13-13-12-04/doc/4012774897
[Session]: http://www.sojson.com/tag_session.html
[h_thumb.gif]: /images/20220520/b3977b45b57c4078b2000b841d7e9c6f.png
[HTTP]: http://www.sojson.com/tag_http.html
[Link 1]: http://www.sojson.com/tag/%E5%86%85%E5%AD%98%E6%BA%A2%E5%87%BA
[Httpclent]: http://www.sojson.com/tag_httpclent.html
[70]: /images/20220520/16f2a4d3007b4f22a4cb80ce0f16b5e0.png
[Link 2]: http://www.sojson.com/tag_duilie.html
[0881588052]: https://cdn.www.sojson.com/file/16-12-13-12-56-57/doc/0881588052