使用Mat分析大堆信息

在定位一线问题时经常碰测试中出现Out Of Memory的问题， 通过jmap查看，发现JVM heap全用满了。有很多工具可以查看JVM堆的信息， 收费的比如JProfiler， YourKit，免费的如Oracle JDK自带的visualvm, jhat和Eclipse MAT。这个应用安装在一台AWS上，没有图形界面， 内存也比较小，想通过VNC远程桌面启动visualvm或者MAT不可能，通过jhat分析dump出来的snapshot(大约4.3G)也很慢，半天没有分析完毕，这种办法也放弃。

最后通过MAT的命令行工具分析了dump出来的snapshot,查找到OOM的元凶。

一、使用脚本分析Dump文件

如果没有办法图形化启动visualvm和MAT,那么就使用MAT文件夹下的ParseHeapDump.sh, 特别适合分析大堆的信息。
  首先你需要修改MemoryAnalyzer.ini中的Xmx值，确保有充足的硬盘空间(至少dump文件的两倍)。然后运行：

  ./ParseHeapDump.sh heap.bin org.eclipse.mat.api:suspects org.eclipse.mat.api:overview org.eclipse.mat.api:top_components

会得到suspects, overview和top_components三个视图的信息:

可以看到akka.dispatch.Dispatcher$$anon$1一个实例占用了2.4GB的内存，这就是罪魁祸首。这其实是akka dispatcher的mailbox中java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue，每个Node占用了81M的内存，消息体太大了。

二、编写程序得到所需信息

也可以引 MAT的类，得到heap dump中的信息， 因为MAT使用Eclipse RCP框架， 基于osgi架构，使用起来不太方便，所以你可以别人抽取出来的MAT库，如https://bitbucket.org/joebowbeer/andromat,然后实现一个命令行程序,比如下面的例子就是输出所有的字符串的值：

import org.eclipse.mat.SnapshotException;
import org.eclipse.mat.parser.model.PrimitiveArrayImpl;
import org.eclipse.mat.snapshot.ISnapshot;
import org.eclipse.mat.parser.internal.SnapshotFactory;
import org.eclipse.mat.snapshot.model.IClass;
import org.eclipse.mat.snapshot.model.IObject;
import org.eclipse.mat.util.ConsoleProgressListener;
import org.eclipse.mat.util.IProgressListener;

import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws SnapshotException, IOException {
        String arg = args[args.length - 1];
        String fileName = arg;
        IProgressListener listener = new ConsoleProgressListener(System.out);
        SnapshotFactory sf = new SnapshotFactory();
        ISnapshot snapshot = sf.openSnapshot(new File(fileName),new HashMap<String, String>(), listener);
        System.out.println(snapshot.getSnapshotInfo());
        System.out.println();
        String[] classNames = {"java.lang.String"};
        for (String name : classNames) {
            Collection<IClass> classes = snapshot.getClassesByName(name, false);
            if (classes == null || classes.isEmpty()) {
                System.out.println(String.format("Cannot find class %s in heap dump", name));
                continue;
            }
            assert classes.size() == 1;
            IClass clazz = classes.iterator().next();
            int[] objIds = clazz.getObjectIds();
            long minRetainedSize = snapshot.getMinRetainedSize(objIds, listener);
            System.out.println(String.format("%s instances = %d, retained size >= %d", clazz.getName(), objIds.length, minRetainedSize));
            for (int i = 0; i < objIds.length; i++) {
                IObject str = snapshot.getObject(objIds[i]);
                String address = Long.toHexString(snapshot.mapIdToAddress(objIds[i]));
                PrimitiveArrayImpl chars = (PrimitiveArrayImpl) str.resolveValue("value");
                String value = new String((char[]) chars.getValueArray());
                System.out.println(String.format("id=%d, address=%s, value=%s", objIds[i], address, value));

            }
        }
    }
}

基本上使用ParseHeapDump.sh已经得到了我所需要的结果，优化akka actor消息的内容解决了我的问题。

三、mat常见功能的使用

1、Histogram 查询

用的最多的功能是 Histogram,点击 Actions下的  Histogram项将得到 Histogram结果：

它按类名将所有的实例对象列出来，可以点击表头进行排序,在表的第一行可以输入正则表达式来匹配结果 :

在某一项上右键打开菜单选择 list objects ->with incoming refs 将列出该类的实例：

它展示了对象间的引用关系，比如展开后的第一个子项表示这个 HomePage(0x420ca5b0)被 HomePageContainer(0x420c9e40)中的  mHomePage属性所引用.

快速找出某个实例没被释放的原因，可以右健 Path to GC Roots-->exclue all phantom/weak/soft etc. reference :

得到的结果是：

从表中可以看出 PreferenceManager -> … ->HomePage这条线路就引用着这个 HomePage实例。用这个方法可以快速找到某个对象的 GC Root,一个存在 GC Root的对象是不会被 GC回收掉的

关于Histogram 的对比请参见：http://blog.csdn.net/lang_man_xing/article/details/22160849