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内存分析器 (MAT)

内存分析器 (MAT)

1. 内存分析器 (MAT)

1.1   MAT介绍

    MAT是Memory Analyzer tool的缩写。指分析工具。

1.2   MAT作用

Eclipse Memory Analyzer 是一种快速且功能丰富的Java 堆分析器,可帮助您发现内存泄漏并减少内存消耗。
    使用内存分析器分析具有数亿个对象的生产堆转储,快速计算对象的保留大小,查看谁在阻止垃圾收集器收集对象,运行报告以自动提取泄漏嫌疑人。

2.  MAT的安装

2.1 下载安装包

下载地址:https://www.eclipse.org/mat/
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选择版本(备注:最新版本1.12.0需要JDK11及以上,如果本地JDK环境是Java8选择1.10.0版本)
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进来直接选择DownLod会被国内的防火墙给拦截,需要选择国内镜像,点击 Select Another Mirror选择China开头的镜像即可下载.
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2.2 配置内存

将加载下来的zip安装包解压后,找到 MemoryAnalyzer.ini 修改内存(默认配置的内存较小,一般dump文件都比较大,不改大会导致内存溢出)
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 配置 -Xmx
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3.  MAT的使用

Mat的使用步骤

打开Mat后File>OpenHeapDump打开一个对应的dump文件后,此时对应的打开后结果如图所示:
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默认情况下打开该dump文件后,直接展示的就是一个Overview(概览)的页签,其中可以看到上面标注为(1,2)的地方所对应的图标与Overview页签中所对应的部分图标是相似的;如果你不小心关掉了Overview的页签,那么直接单击当前dump页签第一行导航栏的第一个 I字的图标即可,同理,如果此时想要打开Histogram,那么在不打开Overview的情况下,直接点击第一行导航栏的第二个图标即可;

4. Overview下功能解释

Overview页签下分别包含了:ActionsReportsStep By Step 三大块功能;每一块功能下的子集所对应的作用分别是:

  • Actions:
    • Histogram 列出每个类所对应的对象个数,以及所占用的内存大小;
    • Dominator Tree 以占用总内存的百分比的方式来列举出所有的实例对象,注意这个地方是直接列举出的对应的对象而不是类,这个视图是用来发现大内存对象的
    • Top Consumers:按照类和包分组的方式展示出占用内存最大的一个对象
    • Duplicate Classes:检测由多个类加载器所加载的类信息(用来查找重复的类)
  • Reports:
    • Leak Suspects:通过MAT自动分析当前内存泄露的主要原因
    • Top Components:Top组件,列出大于总堆1%的组件的报告
  • Step By Step:
    上述所有被标注加粗的部分,是内存溢出dump分析时较为常用的功能点也是下面主要讲解的内容。
    • Component Report:组件报告,分析属于公共根包或类加载器的对象;

4.1 Histogram

通过Histogram 列出每个类所对应的对象个数,以及所占用的内存大小;

此处选中一个ClassName单击后,通过左上角Inspector可以看到当前类的回收情况,内存地址,等
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补充解释:

  • 字段一:表示当前类所对应的对象数量
  • 字段二:Shallow Size是对象本身占据的内存的大小,不包含其引用的对象。对于常规对象(非数组)的Shallow Size由其成员变量的数量和类型来定,而数组的ShallowSize由数组类型和数组长度来决定,它为数组元素大小的总和;
  • 字段三:Retained Size=当前对象大小+当前对象可直接或间接引用到的对象的大小总和。(间接引用的含义:A->B->C,C就是间接引用) ,并且排除被GC Roots直接或者间接引用的对象;

关于红框内的Statics,Attributes,Classhierarchy,Value则分别表示当前类的静态变量,属性,当前类的层次结构图,以及当前类所对应的值Value;

注意:当前Histogram的列属性:ClassName,Objects,ShallowHeap,RetainedHeap这几个列属性下面都是有提供一个输入框,通过该输入框可以进行相关类的检索,比如:在ClassName下输入一个正则.*quark.*那么则获取到所有包路径为quark的类信息;

4.2 Dominator Tree

以占用总内存的百分比的方式来列举出所有的实例对象,可以用来发现大内存对象;
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如上图所示:可以看到ConcurrentHashMap@0x60191cfa8这个对象占据了98.92%的堆大小,所以基本就可以断定,当前项目之所以会down机的主要原因是,ConcurrentHashMap溢出所导致的问题;

那么当我们需要查看,当前该ConcurrentHashMap@0x60191cfa8对象都引用了那些数据,以及当前该对象是被那几个对象所引用的,如何查看?

鼠标在当前所要查看的对象右键,点击List Objects可以看到分别提供了:with outgoing references(查看当前该对象的所有的引用信息) 和 with incoming references(查看当前该对象是被那几个对象所引用的) ;
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4.3 Leak Suspects

通过MAT自动分析当前内存泄露的主要原因
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可以看到,当前MAT所给出内存泄露的主要原因是:当前实例java.util.concurrent.ConcurrentHashMap被加载自system class loader,共占用了 98.92%的堆内存,这个实例被引用自org.apache.ignite.internal.processors.cache.binary.CacheObjectBinaryProcessorImpl并且这个CacheObjectBinaryProcessorImpl这个对象是加载自LaunchedURLClassLoader这个类加载器;

并且还给出了所对应的主要关键词是:

java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node[]
java.util.concurrent.ConcurrentHashMap
org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader @ 0x6000a6860

基本上可以说是很详细了,一语中的,如果想要查看明细,可以直接点击detail,里面有更详细的说明,如下图所示:
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上图分别说明了到该内存泄漏的对象的最快路径,也就是列出了当前ConcurrentHashMapConcurrentHashMap@0x60191cfa8这个对象所对应的被引用关系:可以看到当前引起内存泄漏的ConcurrentHashMap被CacheObjectBinaryProcessorImpl@0x60191cea8这个对象的metadataLocCache这个属性所引用,而CacheObjectBinaryProcessorImpl这个对象又被GridKernalContextImpl @ 0x601821bf8这个对象的cacheObjeProc这个属性所引用,以此递推;

除此之外,还有以下三个被隐藏的信息,点击即可查看明细:
Accumulated Objects in Dominator Tree (主控树中的累积对象),Accumulated Objects by Class in Dominator Tree(主控树中的按类累积对象 ,All Accumulated Objects by Class (按类列出所有的累积对象)

Overview功能总结:
通过上述的解释应该对当前Overview下的功能使用已经有了一个大概的了解,需要注意的是,Histogram 以及Dominator Tree时所主要提及的Shallow Size以及Retained Size以及在所列出的对象上右键查看引用关系,GCROOTS,以及左上角所展示的属性明细等功能 是适用于所有的功能模块的。

5. 一级导航栏功能说明

查看完上述关于Overview中的功能说明后,此处再来看一下Overview中不包含的一些功能:

5.1  Thread_Overview

如下图所示,点击一级导航栏的第5个图标,可以用来查看当前进程dump时的所有线程的堆栈信息,通过分析下面所对应的堆栈信息,可以很快速的定位到对应的线程所执行的方法等层级关系,以此来定位对应的异常问题;
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5.2 OQL

用于查询Java堆的类SQL查询语言
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5.3 Heap Dump Overview

点击一级导航栏的第6个图标的下拉框下的 Heap Dump Overview,可以查看全局的内存占用信息
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5.4 Find Object by address

查看指定内存地址所对应的对象信息:
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6. 常见溢出的几个场景

  • 线程所引用对象溢出
  • 静态属性对象溢出

线程栈所引用对象溢出的场景,如下图:
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本文来自博客园,作者:风光小磊,转载请注明原文链接:https://www.cnblogs.com/lei-z/p/16440866.html


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