背景

最近準備上線cassandra這個產品，同事在做一些小規格ECS(8G)的壓測。壓測時候比較容易觸發OOM Killer，把cassandra程序幹掉。問題是8G這個規格我配置的heap(Xmx)並不高（約6.5g）已經留出了足夠的空間給系統。只有可能是Java堆外記憶體使用超出預期，導致RES增加，才可能觸發OOM。

調查過程

0.初步懷疑是哪裡有DirectBuffer洩漏，或者JNI庫的問題。
1.按慣例通過google perftools追蹤堆外記憶體開銷，但是並未發現明顯的異常。
2.然後用Java NMT 看了一下，也沒有發現什麼異常。

3.查到這裡思路似乎斷了，因為跟DirectBuffer似乎沒啥關係。這時候我注意到程序虛擬記憶體非常高，已經超過ECS記憶體了。懷疑這裡有些問題。

4.進一步通過/proc/pid/smaps 檢視程序記憶體地址空間分佈，發現有大量mmap的檔案。這些檔案是cassandra的資料檔案。

此時這些mmap file 虛擬記憶體是2G，但是實體記憶體是0（因為我之前重啟過，調低過記憶體防止程序掛掉影響問題排查）。

顯然mmap的記憶體開銷是不受JVM heap控制的，也就是堆外記憶體。如果mmap的檔案資料被從磁碟load進實體記憶體(RES增加)，Java NMT和google perftool是無法感知的，這是kernel的排程過程。

5.考慮到是在壓測時候出現問題的，所以我只要讀一下這些檔案，觀察下RES是否會增加，增加多少，為啥增加，就能推斷問題是不是在這裡。通過下面的命令簡單讀一下之前匯入的資料。

cassandra-stress read duration=10m cl=ONE -rate threads=20 -mode native cql3 user=cassandra password=123 -schema keysp
ace=keyspace5 -node core-3

6.可以觀察到壓測期間(sar -B)，major page fault是明顯上升的，因為資料被實際從磁碟被load進記憶體。

同時觀察到mmap file實體記憶體增加到20MB:

最終程序RES漲到7.1g左右，增加了大約600M:

如果加大壓力（50執行緒），還會漲，每個mmap file實體記憶體會從20MB，漲到40MB

7.Root cause是cassandra識別系統是64還是32來確定要不要用mmap，ECS都是64，但是實際上小規格ECS記憶體並不多。

結論

1.問題誘因是mmap到記憶體開銷沒有考慮進去，具體調整方法有很多。可以針對小規格ECS降低heap配置或者關閉mmap特性(disk_access_mode=standard)
2.排查Java堆外記憶體還是比較麻煩的，推薦先用NMT查查，用起來比較簡單，配置JVM引數即可，可以看到記憶體申請情況。

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