Java：非堆内存分析

Question

我们有一个问题，即我们的非堆内存一直在增长。因此，我们必须每三天重启我们的JEE（Java8）Web应用程序（您可以在此处看到屏幕截图：非堆和堆内存的截图）。

我已经尝试找出填充非堆的原因，但是我找不到任何工具来创建非堆转储。您有什么想法，如何调查以找出哪些元素正在越来越多地增长？

Java版本

java version "1.8.0_102"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_102-b14)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.102-b14, mixed mode)

Tomcat版本

Apache Tomcat Version 7.0.59

- stefa ng

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您在下面的评论中提到它是一个嵌入式Tomcat。您能否在帖子中添加JVM版本和启动时使用的参数？ - Aris2World

Tomcat的版本也很重要。 - Aris2World

谢谢@Stefan，如果您也有嵌入式Tomcat的版本... - Aris2World

自从Tomcat 7.0.59版本以来，已经解决了一些内存泄漏错误。您可以升级它吗？另一种可行的方法是将JVM降级到1.7，验证是否存在永久空间OOM，并在必要时使用非常成熟的工具（如eclipse MAT、jmc等）进行分析。 - Aris2World

Answer 1

MemoryPoolMXBean提供的非堆内存使用情况计数以下内存池：

• Metaspace (元空间)
• Compressed Class Space (压缩类空间)
• Code Cache (代码缓存)

换句话说，标准的非堆内存统计数据包括编译方法和加载类所占用的空间。增加的非堆内存使用量很可能表示存在类加载器泄漏的问题。

使用方法：

• 使用jmap -clstats PID命令转储类加载器统计信息；
• 使用jcmd PID GC.class_stats命令打印每个已加载类的内存使用详细信息。后者需要使用参数-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions。

- apangin

Answer 2

正如@apangin所指出的，看起来您随着时间的推移使用了更多的Metaspace。这通常意味着您正在加载更多的类。我建议记录正在加载的类和编译的方法，并尝试在生产环境中持续限制此操作的数量。可能您有一个库在不断生成代码但没有清理它。查看正在创建的类可以给您一个提示。

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针对非堆本地内存。

您可以使用/proc/{pid}/maps在Linux上查看内存映射。这将让您知道正在使用多少虚拟内存。

您需要确定这是由于以下原因之一：

• 线程或套接字数量增加
• 正在使用直接ByteBuffer。
• 第三方库正在使用本机/直接内存。

从查看您的图表来看，您可以减少堆大小并增加最大直接内存，并将重启时间延长至一周或更长时间，但更好的解决方案是解决原因。

- Peter Lawrey

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看起来，OP的图表显示的是由MemoryPoolMXBean提供的内存使用情况。标准非堆统计数据中不包括任何线程、套接字、直接字节缓冲区或第三方库的内存使用情况。非堆池只包括代码缓存、元空间和压缩类空间。就是这些。 - apangin

这是一个有趣的观察。那么它可能指向一个类加载问题（例如部署新的.war或.ear文件，旧版本没有正确释放，或过多的动态字节码生成和加载，或两者结合）。 - Codo

我们使用嵌入式Tomcat运行J2EE Web应用程序，因此没有.war或.ear文件部署。 - stefa ng

Answer 3

在Java 8中，类元数据现在位于一个名为Metaspace的非堆内存部分中（而不再是PermGen）。如果您的非堆内存主要被Metaspace占用，您可以使用jstat找出原因。

这不是一个分析非堆内存的通用工具。但它仍然可能对您有所帮助。

- Codo