前一篇介紹了線上應(yīng)用故障排查之一：高CPU占用，這篇主要分析高內(nèi)存占用故障的排查。
搞Java開(kāi)發(fā)的，經(jīng)常會(huì)碰到下面兩種異常：
1、java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space
2、java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
要詳細(xì)解釋這兩種異常，需要簡(jiǎn)單重提下Java內(nèi)存模型。
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Java內(nèi)存模型是描述Java程序中各變量（實(shí)例域、靜態(tài)域和數(shù)組元素）之間的關(guān)系，以及在實(shí)際計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中將變量存儲(chǔ)到內(nèi)存和從內(nèi)存取出變量這樣的低層細(xì)節(jié)。
在Java虛擬機(jī)中，內(nèi)存分為三個(gè)代：新生代（New）、老生代（Old）、永久代（Perm）。
（1）新生代New：新建的對(duì)象都存放這里
（2）老生代Old：存放從新生代New中遷移過(guò)來(lái)的生命周期較久的對(duì)象。新生代New和老生代Old共同組成了堆內(nèi)存。
（3）永久代Perm：是非堆內(nèi)存的組成部分。主要存放加載的Class類級(jí)對(duì)象如class本身，method，field等等。
如果出現(xiàn)java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space異常，說(shuō)明Java虛擬機(jī)的堆內(nèi)存不夠。原因有二：
（1）Java虛擬機(jī)的堆內(nèi)存設(shè)置不夠，可以通過(guò)參數(shù)-Xms、-Xmx來(lái)調(diào)整。
（2）代碼中創(chuàng)建了大量大對(duì)象，并且長(zhǎng)時(shí)間不能被垃圾收集器收集（存在被引用）。
如果出現(xiàn)java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space，說(shuō)明是Java虛擬機(jī)對(duì)永久代Perm內(nèi)存設(shè)置不夠。
一般出現(xiàn)這種情況，都是程序啟動(dòng)需要加載大量的第三方j(luò)ar包。例如：在一個(gè)Tomcat下部署了太多的應(yīng)用。
從代碼的角度，軟件開(kāi)發(fā)人員主要關(guān)注java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space異常，減少不必要的對(duì)象創(chuàng)建，同時(shí)避免內(nèi)存泄漏。
現(xiàn)在以一個(gè)實(shí)際的例子分析內(nèi)存占用的故障排查。
通過(guò)top命令，發(fā)現(xiàn)PID為9004的Java進(jìn)程一直占用比較高的內(nèi)存不釋放（24.7%），出現(xiàn)高內(nèi)存占用的故障。
想起上一篇線上應(yīng)用故障排查之一：高CPU占用介紹的PS命令，能否找到具體是哪個(gè)的線程呢？
ps -mp 9004 -o THREAD,tid,time,rss,size,%mem
遺憾的是，發(fā)現(xiàn)PS命令可以查到具體進(jìn)程的CPU占用情況，但是不能查到一個(gè)進(jìn)程下具體線程的內(nèi)存占用情況。
只好尋求其他方法了，幸好Java提供了一個(gè)很好的內(nèi)存監(jiān)控工具：jmap命令
jmap命令有下面幾種常用的用法：
?jmap [pid]
?jmap -histo:live [pid] >a.log
?jmap -dump:live,format=b,file=xxx.xxx [pid]
用得最多是后面兩個(gè)。其中，jmap -histo:live [pid] 可以查看當(dāng)前Java進(jìn)程創(chuàng)建的活躍對(duì)象數(shù)目和占用內(nèi)存大小。
jmap -dump:live,format=b,file=xxx.xxx [pid] 則可以將當(dāng)前Java進(jìn)程的內(nèi)存占用情況導(dǎo)出來(lái)，方便用專門的內(nèi)存分析工具（例如：MAT）來(lái)分析。
這個(gè)命令對(duì)于分析是否有內(nèi)存泄漏很有幫助。具體怎么使用可以查看本博的另一篇文章：利用Eclipse Memory Analyzer Tool（MAT）分析內(nèi)存泄漏
這里詳細(xì)介紹下jmap -histo:live [pid] 命令：
從上圖可以看出，int數(shù)組、constMethodKlass、methodKlass、constantPoolKlass都占用了大量的內(nèi)存。
特別是占用了大量?jī)?nèi)存的int數(shù)組，需要仔細(xì)檢查相關(guān)代碼。
最后，總結(jié)下排查內(nèi)存故障的方法和技巧有哪些：
1、top命令：Linux命令。可以查看實(shí)時(shí)的內(nèi)存使用情況。
2、jmap -histo:live [pid]，然后分析具體的對(duì)象數(shù)目和占用內(nèi)存大小，從而定位代碼。
3、jmap -dump:live,format=b,file=xxx.xxx [pid]，然后利用MAT工具分析是否存在內(nèi)存泄漏等等。
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