实战MAT排查java-OOM例子

2024-09-20

字数统计: 900字 | 阅读时长≈ 3分

本篇文章会尽力讲清楚的问题有：

1.dump文件oom文件分析，介绍mat工具的使用，常见分析字段。

2.介绍oom分析流程，如何使用mat。

使用MAT导入OOM时的dump文件。

会有一个overview视图，记录了整个堆在崩溃时的大小。

在下方有三个分栏。

Action中Histogram可以用来分析堆中各个对象大小的直方图。

Reports中Leak Suspects是MAT自动分析当前堆存在内存泄漏的报告。

拿到这个dump文件，我们着重分析，到底是什么原因导致了OOM。

直方图内容如上：

Class Name代表类名，

Objects代表该类在堆中对象的个数,

Shallow Heap代表这些对象除开自己引用的内容，本身占用的内存大小，

Retained Heap代表对象包含自身以引用的总占用的内存大小。

我们以图上BatchImportForwardOrderDTO为例：

`BatchImportForwardOrderDTO` 的内存组成

对象头（Object Header）：
- Java 对象的头部包含对象的元数据，如哈希码、GC 标志、锁状态、类指针等。
- 这个部分的大小通常是 12 字节（32 位 JVM）或 16 字节（64 位 JVM，启用了对象指针压缩）。
实例字段（Instance Fields）：
- BatchImportForwardOrderDTO的所有成员变量（基本类型和引用类型）都会占用一定的内存空间：
  - 基本类型（如 int、boolean）：直接在对象中分配并占用字节数。
  - 引用类型（如 String、数组、其他对象）：占用 4 或 8 字节（根据 JVM 的设置和指针压缩），这些字段是指向实际对象的引用，不计算引用对象的大小。
对齐填充（Padding）：
- 为了满足内存对齐要求（通常是 8 字节对齐），对象的总大小会被填充到最近的 8 的倍数。
- 这个填充部分在 Shallow Heap 中计算。

例子：`BatchImportForwardOrderDTO` 内存布局

假设 BatchImportForwardOrderDTO 类定义如下：

public class BatchImportForwardOrderDTO {
    private int id;                    // 4 bytes
    private boolean active;            // 1 byte
    private String orderNumber;        // 4 or 8 bytes (reference)
    private List<String> items;        // 4 or 8 bytes (reference)
    // padding bytes to align
}

对象头：16 字节（假设 64 位 JVM，指针压缩）。
字段内存一共13字节 4+1+4+4
填充（Padding）：对齐至 8 字节的倍数，因此可能会有额外的字节填充。

合计：16 + 4 + 1 + 4 + 4 = 29 字节，但因为对齐需求，总会填充至最近的 8 字节倍数，即 32 字节（Shallow Heap）。

所以一个BatchImportForwardOrderDTO的Shallow Heap大概占用了29个字节。

所以通常Retained Heap通常都比Shallow Heap大。

回到上图，我们发现业务命名的对象，CustomerOrderDO和CustomerOrdersGoodsDO，BatchImportForwardOrderDTO占比都比较高，但是总得来说也才70MB还不足导致内存溢出。

我们注意到char[]占比特别高，已经到了231MB。

所说char[]这种基本类型很多地方用到，但是相对于String来说还是太大了。

所以我们推测应该有一个非常大的字符数组。（就算不是，也可以都看看哪里有异常）

右键需要找引用的对象，选择图上的按钮。

果然有一个字符数组高达160mb

通过后面的insert into语句，判断是一个sql。

了解到这个接口逻辑是一个类似于订单上传的接口，最大10w条。

通过代码排查发现，数据库创建订单没有做分批插入，导致10w个订单都在一个sql里插入，从而产生了一个巨大的char数组。

同理其他业务对象也是10w个，也可以都分批处理，从而减小内存占用。

本文作者： 宏
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BatchImportForwardOrderDTO 的内存组成

例子：BatchImportForwardOrderDTO 内存布局

`BatchImportForwardOrderDTO` 的内存组成

例子：`BatchImportForwardOrderDTO` 内存布局