事務處理不當，線上接口又雙叒內(nèi)存泄漏了！（附圖解問題全過程）
來自：匠心Java
情景
項目上線了一個接口，先灰度一臺機器觀察調(diào)用情況；接口不斷的調(diào)用，過了一段時間，發(fā)現(xiàn)機器上的接口調(diào)用開始報 OOM異常 ！
當天就是上線deadline了，刺激。。
發(fā)現(xiàn)問題
第一步，使用 jps命令獲取出問題jvm進程的進程ID
使用 jps-l-m獲取到當前jvm進程的pid，通過上述命令獲取到了服務的進程號：427726 （此處假設為這個）jps命令
jps(JVM Process Status Tool)：顯示指定系統(tǒng)內(nèi)所有的HotSpot虛擬機進程
jps-l-m：參數(shù)-l列出機器上所有jvm進程，-m顯示出JVM啟動時傳遞給main()的參數(shù)
第二步，使用 jstat觀察jvm狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題
因為是OOM異常，所以我們首先重啟機器觀察了JVM的運行情況；
我們使用 jstat-gc pid time命令觀察GC，發(fā)現(xiàn)GC在YGC后，GC掉的內(nèi)存并不多，每次YGC后都有一部分內(nèi)存未回收，導致在多次YGC后回收不掉的內(nèi)存被挪到堆的old區(qū)，old滿了之后FGC發(fā)現(xiàn)也是回收不掉；
這里基本可以確定是內(nèi)存泄漏的問題了，下面我們有簡單看了下機器的cpu、內(nèi)存、磁盤狀態(tài)
jstat命令：
jstat(JVM statistics Monitoring)是用于監(jiān)視虛擬機運行時狀態(tài)信息的命令，它可以顯示出虛擬機進程中的類裝載、內(nèi)存、垃圾收集、JIT編譯等運行數(shù)據(jù)。
jstat-gc pid time：-gc 監(jiān)控jvm的gc信息，pid 監(jiān)控的jvm進程id，time每個多少毫秒刷新一次
jstat-gccause pid time：-gccause 監(jiān)控gc信息并顯示上次gc原因，pid 監(jiān)控的jvm進程id，time每個多少毫秒刷新一次
jstat-classpid time：-class 監(jiān)控jvm的類加載信息，pid 監(jiān)控的jvm進程id，time每個多少毫秒刷新一次
在這里先簡單說一下，堆的GC：
在GC開始的時候，對象只會存在于Eden區(qū)和名為“From”的Survivor區(qū)，Survivor區(qū)“To”是空的。緊接著進行GC，Eden區(qū)中所有存活的對象都會被復制到“To”，而在“From”區(qū)中，仍存活的對象會根據(jù)他們的年齡值來決定去向。
年齡達到一定值(年齡閾值，可以通過-XX:MaxTenuringThreshold來設置)的對象會被移動到年老代中，沒有達到閾值的對象會被復制到“To”區(qū)域。經(jīng)過這次GC后，Eden區(qū)和From區(qū)已經(jīng)被清空。這個時候，“From”和“To”會交換他們的角色，也就是新的“To”就是上次GC前的“From”，新的“From”就是上次GC前的“To”。不管怎樣，都會保證名為To的Survivor區(qū)域是空的，minor GC會一直重復這樣的過程。
第三步，觀察機器狀態(tài)，確認問題
使用 top-p pid獲取進程的cpu和內(nèi)存使用率；查看RES 和 %CPU %MEM三個指標：
在這里先簡單說一下，top命令展示的內(nèi)容：
VIRT：virtual memory usage 虛擬內(nèi)存 1、進程“需要的”虛擬內(nèi)存大小，包括進程使用的庫、代碼、數(shù)據(jù)等 2、假如進程申請100m的內(nèi)存，但實際只使用了10m，那么它會增長100m，而不是實際的使用量
RES：resident memory usage 常駐內(nèi)存 1、進程當前使用的內(nèi)存大小，但不包括swap out 2、包含其他進程的共享 3、如果申請100m的內(nèi)存，實際使用10m，它只增長10m，與VIRT相反 4、關(guān)于庫占用內(nèi)存的情況，它只統(tǒng)計加載的庫文件所占內(nèi)存大小
SHR：shared memory 共享內(nèi)存 1、除了自身進程的共享內(nèi)存，也包括其他進程的共享內(nèi)存 2、雖然進程只使用了幾個共享庫的函數(shù)，但它包含了整個共享庫的大小 3、計算某個進程所占的物理內(nèi)存大小公式：RES – SHR 4、swap out后，它將會降下來
DATA 1、數(shù)據(jù)占用的內(nèi)存。如果top沒有顯示，按f鍵可以顯示出來。2、真正的該程序要求的數(shù)據(jù)空間，是真正在運行中要使用的。
ps : 如果程序占用實存比較多，說明程序申請內(nèi)存多，實際使用的空間也多。如果程序占用虛存比較多，說明程序申請來很多空間，但是沒有使用。
發(fā)現(xiàn)機器的自身狀態(tài)不存在問題， so毋庸置疑，發(fā)現(xiàn)問題了，典型的內(nèi)存泄漏。。
第四步，使用jmap獲取jvm進程dump文件
我們使用 jmap-dump:format=b,file=dump_file_name pid 命令，將當前機器的jvm的狀態(tài)dump下來或缺的一份dump文件，用做下面的分析
jmap命令：
jmap(JVM Memory Map)命令用于生成heap dump文件，還可以查詢finalize執(zhí)行隊列、Java堆和永久代的詳細信息，如當前使用率、當前使用的是哪種收集器等。
jmap-dump:format=b,file=dump_file_name pid：file=指定輸出數(shù)據(jù)文件名， pid jvm進程號
接下來，回滾灰度的機器，開始解決問題=.=
解決問題
第一步，dump文件分析
在這里，我們分析dump文件，使用的 Jprofiler軟件，就是下面這個東東：
具體的使用方法，在這就不再贅述了，下面將dump文件導入到 Jprofiler中：選擇 HeapWalker 中的 CurrentObjectSet，這里面顯示的是當前的類的占用資源，從占用空間從大到小排序；從上圖中，沒有觀察出什么問題，我們點擊 BiggestObjects，查看哪個對象的占用的內(nèi)存高：從上圖中，我們發(fā)現(xiàn) org.janusgraph.graphdb.database.StandardJanusGraph這個對象居然占用了高達724M的內(nèi)存！
看來內(nèi)存泄漏八九不離十就是這個對象的問題了！再點開看看 ，如下圖，可以發(fā)現(xiàn)是一個 openTransactions的類型為 ConcurrentHashMap的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：
第二步，源碼查找定位代碼
這到底是什么對象呢，去項目中查找一下，打開idea-打開項目-雙擊shift鍵-打開全局類查找-輸入 StandardJanusGraph，如下圖：發(fā)現(xiàn)是我們項目使用的圖數(shù)據(jù)庫 janusgraph的一個類，找到對應的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：類型定義：
private Set<StandardJanusGraphTx> openTransactions;
初始化為一個ConcurrentHashMap：
openTransactions = Collections.newSetFromMap(new
ConcurrentHashMap<StandardJanusGraphTx, Boolean>(100,
0.75f, 1));
觀察上述代碼，我們可以看到，里面的存儲的 StandardJanusGraphTx從字面意義上理解是janusgraph框架中的事務對象，下面往上追一下代碼，看看什么時候會往這個Map中賦值：
// 找到執(zhí)行openTransactions.add()的方法
public StandardJanusGraphTx newTransaction(final TransactionConfiguration configuration) {
if (!isOpen) ExceptionFactory.graphShutdown();
try {
StandardJanusGraphTx tx = new StandardJanusGraphTx(this, configuration);
tx.setBackendTransaction(openBackendTransaction(tx));
openTransactions.add(tx); // 注意！此處對上述的map對象進行了add
return tx;
} catch (BackendException e) {
throw new JanusGraphException("Could not start new transaction", e);
}
}
// 上述發(fā)現(xiàn)，是一個newTransaction，創(chuàng)建事務的一個方法，為確保起見，再往上跟找到調(diào)用上述方法的類：
public JanusGraphTransaction start() {
TransactionConfiguration immutable = new ImmutableTxCfg(isReadOnly, hasEnabledBatchLoading,
assignIDsImmediately, preloadedData, forceIndexUsage, verifyExternalVertexExistence,
verifyInternalVertexExistence, acquireLocks, verifyUniqueness,
propertyPrefetching, singleThreaded, threadBound, getTimestampProvider(), userCommitTime,
indexCacheWeight, getVertexCacheSize(), getDirtyVertexSize(),
logIdentifier, restrictedPartitions, groupName,
defaultSchemaMaker, customOptions);
return graph.newTransaction(immutable); // 注意！此處調(diào)用了上述的newTransaction方法
}
// 接著找上層調(diào)用，發(fā)現(xiàn)了最上層的方法
public JanusGraphTransaction newTransaction() {
return buildTransaction().start(); // 此處調(diào)用了上述的start方法
}
在我們對圖數(shù)據(jù)庫中圖數(shù)據(jù)操作的過程中，采用的是手動創(chuàng)建事務的方式，在每次查詢圖數(shù)據(jù)庫之前，我們都會調(diào)用類似于 dataDao.begin()代碼， 其中就是調(diào)用的 publicJanusGraphTransactionnewTransaction()這個方法；
最后，我們簡單的看下源碼可以發(fā)現(xiàn)，從上述內(nèi)存泄漏的map中去除數(shù)據(jù)的邏輯就是 commit事務的接口，調(diào)用鏈如下：
public void closeTransaction(StandardJanusGraphTx tx) {
openTransactions.remove(tx); // 從map中刪除StandardJanusGraphTx對象
}
private void releaseTransaction() {
isOpen = false;
graph.closeTransaction(this); // 調(diào)用上述closeTransaction方法
vertexCache.close();
}
public synchronized void commit() {
Preconditions.checkArgument(isOpen(), "The transaction has already been closed");
boolean success = false;
if (null != config.getGroupName()) {
MetricManager.INSTANCE.getCounter(config.getGroupName(), "tx", "commit").inc();
}
try {
if (hasModifications()) {
graph.commit(addedRelations.getAll(), deletedRelations.values(), this);
} else {
txHandle.commit(); // 這個commit方法中釋放事務也是調(diào)用releaseTransaction
}
success = true;
} catch (Exception e) {
try {
txHandle.rollback();
} catch (BackendException e1) {
throw new JanusGraphException("Could not rollback after a failed commit", e);
}
throw new JanusGraphException("Could not commit transaction due to exception during persistence", e);
} finally {
releaseTransaction(); // // 調(diào)用releaseTransaction
if (null != config.getGroupName() && !success) {
MetricManager.INSTANCE.getCounter(config.getGroupName(), "tx", "commit.exceptions").inc();
}
}
}
終于，我們找到了內(nèi)存泄漏的根源所在：項目代碼中存在調(diào)用了事務 begin但是沒有 commit的代碼!
第三步，修復問題驗證
解決問題：找到內(nèi)存泄漏接口的代碼，并發(fā)現(xiàn)了沒有commit()的位置，try-catch-finally中添加上了commit()代碼；
提交-部署-發(fā)布-灰度一臺機器后觀察內(nèi)存泄漏的現(xiàn)象消失，GC回收正常；
內(nèi)存泄漏問題解決，項目如期上線~
最后
大家，有沒有遇到過內(nèi)存泄漏的情況，歡迎在評論區(qū)說出你的故事=.=
寫這篇文章耗費的時間超出了我的預料，預計2個小時寫完，結(jié)果花了一下午的時間...
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