记录一次Java内存泄露分析过程

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一、背景

    最近在集成一个调用链客户端jaeger client（一种opentracing的实现）集成到自定义的SDK中，我们需要增加一种特性：能通过远端服务动态更新采样的参数。

按照jaeger的实现，如果关键参数（比如队列大小、buffer冲刷间隔等）的变动【必须重新建立一个比较重的Tracer】（可以理解为一个给上层调用的对象，无需了解细节），

按照多年的直觉（老油条），这个Tracer大对象的创建成本高，有泄露的可能。

二、使用方法

    按照调用规范，我们的重建tracer这个对象后对旧的tracer进行close，源码如下：

/**
 * Shuts down the {@link Reporter} and {@link Sampler}
 */
@Override
public void close() {
  reporter.close();
  sampler.close();
}

按理说调用close即可。

三、验证步骤

在这里使用了JProfiler来调试，启用应用后模拟每秒钟创建一次tracer，并且创建后关闭原先的tracer，然后通过JProfiler的Live Memory观察如下：

这里使用tracer这个关键词过滤信息快速找到相关对象，在点击上图的【Run GC】按钮后其他对象能回收，只有排名前两个对象无法进行回收，

说明它们存在强引用无法GC，而且数量一直在增长，右键第一行，选择【Show Select In Heap Walker】，如下：

选择进去后提示是否dump内存分析（若应用占用内存较大无法本地dump，可用memory analyzer tool继续dump hprof文件分析）：

从references分析有哪些引用，结果如下：

从这里基本可以看出是JVM的shutdown hook强引用，我们再源码查找showdown hook的调用，结果如下：

if (builder.manualShutdown || runsInGlassFish()) {
  log.info("No shutdown hook registered: Please call close() manually on application shutdown.");
} else {
  // register this tracer with a shutdown hook, to flush the spans before the VM shuts down
  Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread() {
    @Override
    public void run() {
      JaegerTracer.this.close();
    }
  });
}

由于默认没有开启manual shutdown，jaeger为了应用停止时能close（内部主要是冲刷数据到agent）加了此特性。

四、修复与总结

修复方法很简单，将manual shutdown配置为true，并且自行实现关闭钩子即可（在我们的应用中是将tracer根据服务名put到map中，后一次对象将覆盖前一个，最后循环map关闭）。

本文章展示了使用jprofile来分析一次内存泄露的过程，如果对生产的memory分析，建议dump hprof文件到本地。

启动参数加上-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 以便保留当时内存快照，如果发生OOM后JVM杀掉触发OOM的线程，部分内存也被回收，事后分析的dump文件可能已经没有了原先到OOM的数据，只能等下一次发生，但有些情况几个月才发生一次，建议预先配置。