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离线分析java内存

2024-07-05 11:27:52   223人阅读

如题，我这里简单说下我现在离线分析java内存的方式，所谓离线，就是需要 dump出正在运行的java系统中的一些运行时堆栈数据，然后拿到线下来分析，分析可以包括内存，线程，GC等等，同时不会对正在运行的生产环境的机器 造成很大的影响，对应着离线分析，当然是在线分析了，这个我在后面会尝试下，因为离线分析有些场景还是模拟不出来，需要借助LR来模拟压力，查看在线的 java程序运行情况了。

 

            首先一个简单的问题，如何dump出java运行时堆栈，这个SUN就提供了很好的工具，位于JAVA_HOME/bin目录下的jmap（java memory map之意），如果需要dump出当前运行的java进程的堆栈数据，则首先需要获得该java进程的进程ID,在linux下可以使用

Java代码 复制代码

  1. ps -aux   

  2.   

  3. ps -ef | grep java  

 

或者使用jdk自带的一个工具jps，例如

 

Java代码 复制代码

  1. /JAVA_HOME/bin/jps  

 

找到了当前运行的java进程的id后，就可以对正在运行的java进程使用jmap工具进行dump了，例如使用以下命令：

 

Java代码 复制代码

  1. JAVA_HOME/bin/jmap  -dump:format=b,file=heap.bin <pid>   

 

其中file = heap.bin的意思是dump出的文件名叫heap.bin, 当然你可以选择你喜欢的名字，我这里选择叫*.bin是为了后面使用方便，<pid>表示你需要dump的java进程的id。


这里需要注意的是，记住dump的进程是java进程，不会是jboss的进 程，weblogic的进程等。dump过程中机器load可能会升高，但是在我这里测试发现load升的不是特别快，同时dump时需要的磁盘空间也比 较大，例如我这里测试的几个系统，分别是500M 800M 1500M  3000M，所以确保你运行jmap命令时所在的目录中的磁盘空间足够，当然现在的系统磁盘空间都比较大。

 

以上是在java进程还存活的时候进行的dump，有的时候我们的java进程 crash后，会生成一个core.pid文件，这个core.pid文件还不能直接被我们的java 内存分析工具使用，需要将其转换为java 内存分析工具可以读的文件（例如使用jmap工具dump出的heap.bin文件就是很多java 内存分析工具可以读的文件格式）。将core.pid文件转换为jmap工具dump出的文件格式还可以继续使用jmap工具，这个的说明可以见我前几篇 中的一个转载（Create Java heapdumps with the help of core dumps ），这里我在补充点

 

 

Java代码 复制代码

  1. jmap -heap:format=b [java binary] [core dump file]   

  2.   

  3.   

  4. jmap -dump:format=b,file=dump.hprof [java binary] [core dump file]   

  5.   

  6.   

  7. 64位下可以指定使用64位模式   

  8.   

  9. jmap -d64  -dump:format=b,file=dump.hprof [java binary] [core dump file]  

 

需要说明一下，使用jmap转换core.pid文件时，当文件格式比较大时，可能大于2G的时候就不能执行成功（我转换3G文件大小的时候没有成功）而报出

 

Error attaching to core file: Can‘t attach to the core file

 

查过sun的bug库中，这个bug还没有被修复，我想还是由于32位下用户进程 寻址大小限制在2G的范围内引起的，在64位系统和64位jdk版本中，转换3G文件应该没有什么大的问题（有机会有环境得需要测试下）。如果有兴趣分析 jmap转换不成功的同学，可以使用如下命令来分析跟踪命令的执行轨迹，例如使用

 

Java代码 复制代码

  1. strace  jmap -heap:format=b [java binary] [core dum  

 对于strace的命令的说明，同样可以参考我前几篇文章中的一个 strace命令用法


同时对于core.pid文件的调试我也补充一下, 其中>>表示命令提示符

 

Java代码 复制代码

  1. >>gdb JAVA_HOME/bin/java  core.pid   

  2.   

  3. >>bt  

 

bt后就可以看到生成core.pid文件时，系统正在执行的一个操作，例如是哪个so文件正在执行等。

 

好了说了这么多，上面都是怎么生成java 运行期DUMP文件的，接下来我们就进入分析阶段，为了分析这个dump出的文件，需要将这个文件弄到你的分析程序所在的机器上，例如可以是 windows上，linux上，这个和你使用的分析工具以及使用的操作系统有关。不管使用什么系统，总是需要把生产环境下打出的dump文件搞到你的分 析机器上，由于dump出的文件经常会比较大，例如达到2G，这么大的文件不是很好的从生产环境拉下来，因此使用FTP的方式把文件拖到分析机器上，同时 由于单个文件很大，因此为了快速的将文件下载到分析机器，我们可以使用分而治之的思想，先将文件切割为小文件下载，然后在合并为一个大文件即可，还好 linux提供了很方便的工具，例如使用如下命令

 

Java代码 复制代码

  1. $ split -b 300m heap.bin   

  2.   

  3.  $ cat x* > heap.bin  


在上面的 split 命令行中的 “300m” 表示分割后的每个文件为 300MB，“heap.bin” 为待分割的dump文件，分割后的文件自动命名为 xaa，xab，xac等

cat 命令可将这些分割后的文件合并为一个文件，例如将所有x开头的文件合并为heap.bin

 

如果我们是利用一个中间层的FTP服务器来保存数据的，那么我们还需要连接这个FTP服务器把合并后的文件拉下来，在windows下我推荐使用一个工具，速度很快而且简单，

winscp   http://winscp.net/eng/docs/lang:chs


好了分析的文件终于经过一翻周折到了你的分析机器上，现在我们就可以使用分析工具来分析这个dump出的程序了，这里我主要是分析内存的问题，所以我说下我选择的内存分析工具，我这里使用的是开源的由SAP 和IBM 支持的一个内存分析工具

Memory Analyzer (MAT)

http://www.eclipse.org/mat/

 

我建议下载 Stand-alone Eclipse RCP 版本，不要装成eclipse的插件，因为这个分析起来还是很耗内存。

 

下载好了，解压开来就可以直接使用了（基于eclipse的），打开以后，在菜单 栏中选择打开文件，选择你刚刚的dump文件，然后一路的next就可以了，最后你会看到一个报告，这个报告里会告诉你可能的内存泄露的点，以及内存中对 象的一个分布，关于mat的使用请参考官方说明，当然你也可以自己徜徉在学习的海洋中 。

 

对于dump文件的分析还可以使用jdk中提供的一个jhat工具来查看，不过这个很耗内存，而且默认的内存大小不够，还需要增加参数设置内存大小才能分析出，不过我看了下分析出的结果不是很满意，而且这个用起来很慢。还是推荐使用mat 。


本文出自 “蚂蚁窝” 博客，请务必保留此出处http://feihan21.blog.51cto.com/1364153/1414515


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