java检测代码内存泄露,java内存泄漏如何排查

如何定位java内存泄露

1、为什么会发生内存泄漏

Java如何检测内在泄漏呢？我们需要一些工具进行检测，并发现内存泄漏问题，不然很容易发生down机问题。

编写java程序最为方便的地方就是我们不需要管理内存的分配和释放，一切由jvm来进行处理，当java对象不再被应用时，等到堆内存不够用时，jvm会进行垃圾回收，清除这些对象占用的堆内存空间，如果对象一直被应用，jvm无法对其进行回收，创建新的对象时，无法从Heap中获取足够的内存分配给对象，这时候就会导致内存溢出。而出现内存泄露的地方，一般是不断的往容器中存放对象，而容器没有相应的大小限制或清除机制。容易导致内存溢出。

当服务器应用占用了过多内存的时候，如何快速定位问题呢？现在，Eclipse MAT的出现使这个问题变得非常简单。EclipseMAT是著名的SAP公司贡献的一个工具，可以在Eclipse网站下载到它，完全免费的。

要定位问题，首先你需要获取服务器jvm某刻内存快照。jdk自带的jmap可以获取内存某一时刻的快照，导出为dmp文件后，就可以用Eclipse MAT来分析了，找出是那个对象使用内存过多。

2、内存泄漏的现象：

常常地，程序内存泄漏的最初迹象发生在出错之后，在你的程序中得到一个OutOfMemoryError。这种典型的情况发生在产品环境中，而在那里，你希望内存泄漏尽可能的少，调试的可能性也达到最小。也许你的测试环境和产品的系统环境不尽相同，导致泄露的只会在产品中暴露。这种情况下，你需要一个低负荷的工具来监听和寻找内存泄漏。同时，你还需要把这个工具同你的系统联系起来，而不需要重新启动他或者机械化你的代码。也许更重要的是，当你做分析的时候，你需要能够同工具分离而使得系统不会受到干扰。

一个OutOfMemoryError常常是内存泄漏的一个标志，有可能应用程序的确用了太多的内存；这个时候，你既不能增加JVM的堆的数量，也不能改变你的程序而使得他减少内存使用。但是，在大多数情况下，一个OutOfMemoryError是内存泄漏的标志。一个解决办法就是继续监听GC的活动，看看随时间的流逝，内存使用量是否会增加，如果有，程序中一定存在内存泄漏。

3、发现内存泄漏

1. jstat -gc pid

可以显示gc的信息，查看gc的次数，及时间。

其中最后五项，分别是young gc的次数，young gc的时间，full gc的次数，full gc的时间，gc的总时间。

2.jstat -gccapacity pid

可以显示，VM内存中三代（young,old,perm）对象的使用和占用大小，

如：PGCMN显示的是最小perm的内存使用量，PGCMX显示的是perm的内存最大使用量，

PGC是当前新生成的perm内存占用量，PC是但前perm内存占用量。

其他的可以根据这个类推，OC是old内纯的占用量。

3.jstat -gcutil pid

统计gc信息统计。

4.jstat -gcnew pid

年轻代对象的信息。

5.jstat -gcnewcapacity pid

年轻代对象的信息及其占用量。

6.jstat -gcold pid

old代对象的信息。

7.stat -gcoldcapacity pid

old代对象的信息及其占用量。

8.jstat -gcpermcapacity pid

perm对象的信息及其占用量。

9.jstat -class pid

显示加载class的数量，及所占空间等信息。

10.jstat -compiler pid

显示VM实时编译的数量等信息。

11.stat -printcompilation pid

当前VM执行的信息。

一些术语的中文解释：

S0C：年轻代中第一个survivor（幸存区）的容量(字节)

S1C：年轻代中第二个survivor（幸存区）的容量(字节)

S0U：年轻代中第一个survivor（幸存区）目前已使用空间(字节)

S1U：年轻代中第二个survivor（幸存区）目前已使用空间(字节)

EC：年轻代中Eden（伊甸园）的容量(字节)

EU：年轻代中Eden（伊甸园）目前已使用空间(字节)

OC：Old代的容量(字节)

OU：Old代目前已使用空间(字节)

PC：Perm(持久代)的容量(字节)

PU：Perm(持久代)目前已使用空间(字节)

YGC：从应用程序启动到采样时年轻代中gc次数

YGCT：从应用程序启动到采样时年轻代中gc所用时间(s)

FGC：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc次数

FGCT：从应用程序启动到采样时old代(全gc)gc所用时间(s)

GCT：从应用程序启动到采样时gc用的总时间(s)

NGCMN：年轻代(young)中初始化(最小)的大小(字节)

NGCMX：年轻代(young)的最大容量(字节)

NGC：年轻代(young)中当前的容量(字节)

OGCMN：old代中初始化(最小)的大小(字节)

OGCMX：old代的最大容量(字节)

OGC：old代当前新生成的容量(字节)

PGCMN：perm代中初始化(最小)的大小(字节)

PGCMX：perm代的最大容量(字节)

PGC：perm代当前新生成的容量(字节)

S0：年轻代中第一个survivor（幸存区）已使用的占当前容量百分比

S1：年轻代中第二个survivor（幸存区）已使用的占当前容量百分比

E：年轻代中Eden（伊甸园）已使用的占当前容量百分比

O：old代已使用的占当前容量百分比

P：perm代已使用的占当前容量百分比

S0CMX：年轻代中第一个survivor（幸存区）的最大容量(字节)

S1CMX：年轻代中第二个survivor（幸存区）的最大容量(字节)

ECMX：年轻代中Eden（伊甸园）的最大容量(字节)

DSS：当前需要survivor（幸存区）的容量(字节)（Eden区已满）

TT：持有次数限制

MTT：最大持有次数限制

如果定位内存泄漏问题我一般使用如下命令：

Jstat -gcutil15469 2500 70

[root@ssss logs]# jstat -gcutil 15469 1000 300

S0 S1 E O P YGC YGCT FGC FGCT GCT

0.00 1.46 26.54 4.61 30.14 35 0.872 0 0.000 0.872

0.00 1.46 46.54 4.61 30.14 35 0.872 0 0.000 0.872

0.00 1.46 47.04 4.61 30.14 35 0.872 0 0.000 0.872

0.00 1.46 65.19 4.61 30.14 35 0.872 0 0.000 0.872

0.00 1.46 67.54 4.61 30.14 35 0.872 0 0.000 0.872

0.00 1.46 87.54 4.61 30.14 35 0.872 0 0.000 0.872

0.00 1.46 88.03 4.61 30.14 35 0.872 0 0.000 0.872

1.48 0.00 5.56 4.62 30.14 36 0.874 0 0.000 0.874

1000 代表多久间隔显示一次，

100 代表显示一次。

S0 — Heap上的 Survivor space 0 区已使用空间的百分比

S1 — Heap上的 Survivor space 1 区已使用空间的百分比

E — Heap上的 Eden space 区已使用空间的百分比

O — Heap上的 Old space 区已使用空间的百分比

P — Perm space 区已使用空间的百分比

YGC — 从应用程序启动到采样时发生 Young GC 的次数

YGCT– 从应用程序启动到采样时 Young GC 所用的时间（单位秒）

FGC — 从应用程序启动到采样时发生 Full GC 的次数

FGCT– 从应用程序启动到采样时 Full GC 所用的时间（单位秒）

GCT — 从应用程序启动到采样时用于垃圾回收的总时间（单位秒）

如果有大量的FGC就要查询是否有内存泄漏的问题了，图中的FGC数量就比较大，并且执行时间较长，这样就会导致系统的响应时间较长，如果对jvm的内存设置较大，那么执行一次FGC的时间可能会更长。

如果为了更好的证明FGC对服务器性能的影响，我们可以使用java visualVM来查看一下：

从上图可以发现执行FGC的情况，下午3:10分之前是没有FGC的，之后出现大量的FGC。

上图是jvm堆内存的使用情况，下午3:10分之前的内存回收还是比较合理，但是之后大量内存无法回收，最后导致内存越来越少，导致大量的full gc。

下面我们在看看大量full GC对服务器性能的影响，下面是我用loadrunner对我们项目进行压力测试相应时间的截图：

从图中可以发现有，在进行full GC后系统的相应时间有了明显的增加，点击率和吞吐量也有了明显的下降。所以java内存泄漏对系统性能的影响是不可忽视的。

3、定位内存泄漏

当然通过上面几种方法我们可以发现java的内存泄漏问题，但是作为一名合格的高级工程师，肯定不甘心就把这样的结论交给开发，当然这也的结论交给开发，开发也很难定位问题，为了更好的提供自己在公司的地位，我们必须给开发工程师提供更深入的测试结论，下面就来认识一下MemoryAnalyzer.exe。java内存泄漏检查工具利器。

首先我们必须对jvm的堆内存进行dump，只有拿到这个文件我们才能分析出jvm堆内存中到底存了些什么内容，到底在做什么？

MemoryAnalyzer的用户我在这里就不一一说明了，我的博客里也有说明，下面就展示我测试的成功图：

其中深蓝色的部分就为内存泄漏的部分，java的堆内存一共只有481.5M而内存泄漏的部分独自占有了336.2M所以本次的内存泄漏很明显，那么我就来看看那个方法导致的内存泄漏：

从上图我们可以发现红线圈着的方法占用了堆内存的67.75%，如果能把这个测试结果交给开发，开发是不是应该很好定位呢。所以作为一名高级测试工程师，我们需要学习的东西太多。

虽然不确定一定是内存泄漏，但是可以准确的告诉开发问题出现的原因，有一定的说服力。

相关问答

Q1: 如何诊断 Java 中的内存泄露 – 码农网

先用下面的命令监视进程：

while ( sleep 1 ) ; do ps -p $PID -o %cpu,%mem,rss ; done

如果看到内存上升很快，可能是因为虚拟机设置。如果没有明确指定JVM的内存设置，它将设置默认值给他们。要获得默认值，使用以下命令：

java -XX:+PrintFlagsFinal -version | grep -i HeapSize

如果这些都不符合希望的，那么就需要指定JVM的内存设置。可以用下面的命令设置最小和最大堆大小：

java -Xms128m -Xmx256m

尽管有了合理的内存设置，也可以监控进程，但你仍然可能看到内存随时间增加。为了进一步探究原因，可以使用下面的命令查看对象实例的直方图：

jmap -histo $PID

如果仍然没有足够的信息，那么可以用以下命令进行堆转储：

jmap -dump:format=b,file=/tmp/dump1.hprof $PID

通常，会用两个堆转储，然后使用下面的jhat命令比较它们：

jhat -baseline /tmp/dump1.hprof /tmp/dump2.hprof

这个命令会启动一个HTTP服务器，可以用它来探索这两个堆转储之间的差值。在默认情况下，HTTP服务器启动7000端口，可以在浏览器中访问该端口。

如果有防火墙，可以通过SSH访问，那么可以通过如下命令连接该端口：

ssh -L 7000:localhost:7000 $HOST

Q2: java内存泄露是什么意思？

Java内存泄露\x0d\x0a一般来说内存泄漏有两种情况。一种情况如在C/C++语言中的，在堆中的分配的内存，在没有将其释放掉的时候，就将所有能访问这块内存的方式都删掉（如指针重新赋值）；另一种情况则是在内存对象明明已经不需要的时候，还仍然保留着这块内存和它的访问方式（引用）。第一种情况，在Java中已经由于垃圾回收机制的引入，得到了很好的解决。所以，Java中的内存泄漏，主要指的是第二种情况。\x0d\x0a可能光说概念太抽象了，大家可以看一下这样的例子：\x0d\x0a1Vectorv=newVector(10);\x0d\x0a2for(inti=1;i

回答于 2022-12-14

Q3: 怎么查看java程序是否有内存泄露

一般来说内存泄漏有两种情况。一种情况，在堆中的分配的内存，在没有将其释放掉的时候，就将所有能访问这块内存的方式都删掉（如指针重新赋值）；另一种情况则是在内存对象明明已经不需要的时候，还仍然保留着这块内存和它的访问方式（引用）。第一种情况，在Java中已经由于垃圾回收机制的引入，得到了很好的解决。所以，Java中的内存泄漏，主要指的是第二种情况。

可能光说概念太抽象了，大家可以看一下这样的例子：

1 Vector v=new Vector(10);

2 for (int i=1;i100; i++){

3 Object o=new Object();

4 v.add(o);

5 o=null;

6 }

在这个例子中，代码栈中存在Vector对象的引用v和Object对象的引用o。在For循环中，我们不断的生成新的对象，然后将其添加到Vector对象中，之后将o引用置空。问题是当o引用被置空后，如果发生GC，我们创建的Object对象是否能够被GC回收呢？答案是否定的。因为，GC在跟踪代码栈中的引用时，会发现v引用，而继续往下跟踪，就会发现v引用指向的内存空间中又存在指向Object对象的引用。也就是说尽管o引用已经被置空，但是Object对象仍然存在其他的引用，是可以被访问到的，所以GC无法将其释放掉。如果在此循环之后，Object对象对程序已经没有任何作用，那么我们就认为此Java程序发生了内存泄漏。

尽管对于C/C++中的内存泄露情况来说，Java内存泄露导致的破坏性小，除了少数情况会出现程序崩溃的情况外，大多数情况下程序仍然能正常运行。但是，在移动设备对于内存和CPU都有较严格的限制的情况下，Java的内存溢出会导致程序效率低下、占用大量不需要的内存等问题。这将导致整个机器性能变差，严重的也会引起抛出OutOfMemoryError，导致程序崩溃。

Q4: 如何排查Java内存泄露

1、首先我把JVM内存调小，便于在最短的时间内发现问题，利用jstat观察JVM内存回收的情况和使用情况，期间发现旧生代内存的申请在一直进行，但是GC基本回收不回来内存，所以很坚信如果JVM没有BUG的情况下，肯定是存在内存泄漏的地方，应该是代码有问题。但是如何在不翻遍整个代码的情况下，定位问题呢？

2、我查阅几个JVM内存导出工具，并利用JMAP把JVM全部导出来，但是发现悲催的温斗士下，这些工具根本打不开一个G左右的导出文件，直接报乱七八糟的错误，可能也是我的PC硬件配置不高吧，无奈之下只好找了一台Linux服务器，在其上装了MAT工具，然后把JVM导出文件放到这台服务器上进行分析，结果迅速定位到了存在问题的代码

JMAP导出JVM命令格式如下：

jmap -dump:live,format=b,file=heap.bin pid

MAT使用比较简单，不再介绍，只要选择打开导出的文件即可对哪些对象、类等对内存的使用情况一目了然，从而帮助把有可能出问题的代码范围尽量缩小，不用像大海捞针一样采用人海战术逐行代码排查。