需求動機：解決 OOM（ Object Out of Memory）問題以及系統調優

1.如何產生 java heap dump

當 JVM中物件過多， java堆（ java heap）耗盡時，就會產生 java heap dump檔案。另外，可以使用工具或命令顯示地產生該檔案。在命令列中程式執行過程中按 ctrl+break可以產生，使用工具如， IBM HeapAnalyzer， Sap Memory Analyzer以及 eclipse memory analyzer都可以在指定狀態產生 dump檔案。

2.如何分析 java heap dump 檔案

這裡以使用 ibm heapAnalyzer工具為例說明；在

然後“ Open”產生的 dump檔案，開啟畫面如下，檔案很大的話需要等待一段時間

ibm heapAnalyzer工具在開啟時已經進行了基本的分析，上面全部完成後，會出現如下結果：

[-photo didnot display-]

除了顯示該要結果外，還生成了一棵樹。這個畫面先不要關，直到你不再需要這個 dump了。

基本術語：

[-photo didnot display-]

然後對上面的介面做一下簡單的介紹。

[-photo didnot display-]

每個節點樹的大小佔總的堆疊大小，如 94%，然後是這個類的在記憶體中的大小，後面 5個子物件，注意這個子物件的意思不是繼承關係中的子類，而是上面定義的：如果 A物件參考 B物件，則 B物件是 A物件的字物件。

然後該工具根據分析結果把可能產生洩漏的物件顯示了出來。如下圖：

[-photo didnot display-]

分析根據主要是 child object和 parent object的大小差別程度，如果子物件不大，而父物件超級大，很可能是因為父物件是一個集合類（如陣列），包含了大量子物件作為元素。

工具欄：

[-photo didnot display-]

點選分析工具欄的表格圖示，顯示出下面的統計表格，可以點選欄標題進行排序。各標題意思簡單介紹如下：

TotalSize：這個物件，以及這個物件的所有子物件（以及子物件的子物件，也就是從這個物件可以參考到的所有物件）的大小的總和，單位為 bits；

Size: 這個物件的大小，如第一個 56bits = 56/8bytes = 7b；

No.Child：子物件的個數，不包括子物件的子物件；

No.Parent：父物件的個數，不包括父物件的物件；

Name：物件的名稱。

Address：物件在 heap中的地址。

3.分析結果

3.1大量的以 java/util/HashMap$Entry為元素的陣列，佔據了總堆疊的 8%，很高的比例。

3.2大量的 java/util/Hashtable$HashtableEntry為元素的陣列，佔據總堆疊的 5%。

3.33.2裡面的陣列大量指向 java/util/Hashtable$HashtableCacheHashEntry 物件。

根據分析，最有嫌疑的物件應該是 java/util/HashMap$Entry 。

4.其他經驗收集：

“ Heapdump工具的使用很簡單，難點在於找到 “記憶體洩漏的真正原因 ”，一般需要通過多個 heapdump 檔案的對比才能找到 。 ”

“ ObjectInputStream/ObjectOutputStream 要注意記憶體洩漏 .  reset()”

“因為 JDK 的問題，如果使用的是： J2RE 5.0 IBM J9 2.3AIX ppc-32 build j9vmap3223-20070201 ，這個 SR4的版本有個問題就是，限定了類載入器可載入的類數量，預設為 8192 ，如果超過此限制，就會丟擲　 OutOfMemory 的錯誤 。 ”

對於這個問題，可以設定增加類載入器可載入的類數量解決。

5.知識補充介紹

5.1堆 (Heap) 和非堆 (Non-heap) 記憶體
按照官方的說法： “Java 虛擬機器具有一個堆，堆是執行時資料區域，所有類例項和陣列的記憶體均從此處分配。堆是在 Java 虛擬機器啟動時建立的。 ”“ 在 JVM 中堆之外的記憶體稱為非堆記憶體 (Non-heap memory)” 。可以看出 JVM 主要管理兩種型別的記憶體：堆和非堆。簡單來說堆就是 Java 程式碼可及的記憶體，是留給開發人員使用的；非堆就是 JVM 留給自己用的，所以方法區、 JVM 內部處理或優化所需的記憶體 ( 如 JIT 編譯後的程式碼快取 ) 、每個類結構 ( 如執行時常數池、欄位和方法資料 ) 以及方法和構造方法的程式碼都在非堆記憶體中。

5.2堆記憶體分配
JVM 初始分配的記憶體由 -Xms 指定，預設是實體記憶體的 1/64 ； JVM 最大分配的記憶體由 -Xmx 指定，預設是實體記憶體的 1/4 。預設空餘堆記憶體小於 40% 時， JVM 就會增大堆直到 -Xmx 的最大限制；空餘堆記憶體大於 70% 時， JVM 會減少堆直到 -Xms 的最小限制。因此伺服器一般設定 -Xms 、 -Xmx 相等以避免在每次 GC 後調整堆的大小。

5.3非堆記憶體分配
JVM 使用 -XX ： PermSize 設定非堆記憶體初始值，預設是實體記憶體的 1/64 ；由 XX:MaxPermSize 設定最大非堆記憶體的大小，預設是實體記憶體的 1/4 。

5.4JVM 記憶體限制 ( 最大值 )
首先 JVM 記憶體限制於實際的最大實體記憶體 ，假設實體記憶體無限大的話， JVM 記憶體的最大值跟作業系統有很大的關係。簡單的說就 32 位處理器雖然可控記憶體空間有 4GB, 但是具體的作業系統會給一個限制，這個限制一般是 2GB-3GB （一般來說 Windows 系統下為 1.5G -2G ， Linux 系統下為 2G -3G ），而 64bit 以上的處理器就不會有限制了。

耀文

2009-9-3