最近在SPARK上定位的几个内存泄露问题总结

       最近为了测试延云YDB在高并发请求和持续性请求情况下的表现，发现了spark的不少关于内存泄露的问题，这些问题均在延云YDB提供的SPARK版本中得以修正，现将问题总结如下。

1.    高并发情况下的内存泄露

很遗憾，spark的设计架构并不是为了高并发请求而设计的，我们尝试在网络条件不好的集群下，进行100并发的查询，在压测3天后发现了内存泄露。
a)    在进行大量小SQL的压测过程中发现，有大量的activejob在spark ui上一直处于pending状态，且永远不结束，如下图所示

b)    并且发现driver内存爆满

c)    用内存分析分析工具分析了下

2.    定位到最终内存泄露的原因以及解决办法

1)    AsynchronousListenerBus引起的WEB UI的内存泄露
短时间内 SPARK 提交大量的SQL ，而且SQL里面存在大量的 union与join的情形，会创建大量的event对象，使得这里的 event数量超过10000个event ，

一旦超过10000个event就开始丢弃 event，而这个event是用来回收 资源的，丢弃了 资源就无法回收了。 针对UI页面的这个问题，我们将这个队列长度的限制给取消了。

2)    AsynchronousListenerBus本身引起的内存泄露

抓包发现

这些event是通过post方法传递的，并写入到队列里

但是也是由一个单线程进行postToAll的

但是在高并发情况下，单线程的postToAll的速度没有post的速度快，会导致队列堆积的event越来越多，如果是持续性的高并发的SQL查询，这里就会导致内存泄露

1)        Cleaner的内存泄露

同样的问题在cleaner里面也有

说道这里，Cleaner的设计应该算是spark最糟糕的设计。spark的ContextCleaner是用于回收与清理已经完成了的 广播boradcast,shuffle数据的。但是高并发下，我们发现这个地方积累的数据会越来越多，最终导致driver内存跑满而挂掉。
    我们先看下，是如何触发内存回收的

    没错，就是通过System.gc() 回收的内存，如果我们在jvm里配置了禁止执行System.gc，这个逻辑就等于废掉（而且有很多jvm的优化参数一般都推荐配置禁止system.gc 参数）
    clean过程
这是一个单线程的逻辑，而且每次清理都要协同很多机器一同清理，清理速度相对来说比较慢，但是SQL并发很大的时候，产生速度超过了清理速度，整个driver就会发生内存泄露。而且brocadcast如果占用内存太多，也会使用非常多的本地磁盘小文件，我们在测试中发现，高持续性并发的情况下本地磁盘用于存储blockmanager的目录占据了我们60%的存储空间。

 

针对这种问题，

1.我们在SQL层加了一个SQLWAITING逻辑，判断了堆积长度，如果堆积长度超过了我们的设定值，我们这里将阻塞新的SQL的执行。堆积长度可以通过更改conf目录下的ya100_env_default.sh中的ydb.sql.waiting.queue.size的值来设置。

2.建议集群的带宽要大一些，万兆网络肯定会比千兆网络的清理速度快很多。

3.给集群休息的机会，不要一直持续性的高并发，让集群有间断的机会。

4.增大spark的线程池，可以调节conf下的spark-defaults.conf的如下值来改善。

5)    线程池与threadlocal引起的内存泄露
    发现spark，hive，lucene都非常钟爱使用threadlocal来管理临时的session对象，期待SQL执行完毕后这些对象能够自动释放，但是与此同时spark又使用了线程池，线程池里的线程一直不结束，这些资源一直就不释放，时间久了内存就堆积起来了。
针对这个问题，延云修改了spark关键线程池的实现，更改为每1个小时，强制更换线程池为新的线程池，旧的线程数能够自动释放。

6.    文件泄露
    您会发现，随着请求的session变多，spark会在hdfs和本地磁盘创建海量的磁盘目录，最终会因为本地磁盘与hdfs上的目录过多，而导致文件系统和整个文件系统瘫痪。在YDB里面我们针对这种情况也做了处理。

7.    deleteONExit内存泄露

为什么会有这些对象在里面，我们看下源码

8.    JDO内存泄露
多达10万多个JDOPersistenceManager

9.    listerner内存泄露
通过debug工具监控发现，spark的listerner随着时间的积累，通知(post)速度运来越慢
发现所有代码都卡在了onpostevent上

最终定位问题

确系是这个地方的BUG ，每次创建JDBC连接的时候，spark就会增加一个listener，时间久了，listener就会积累越来越多   针对这个问题 我简单的修改了一行代码，开始进入下一轮的压测