java性能安全：OOM问题排查、Arthas分析高CPU问题、防止Dos攻击

一、OOM问题

分析流程：
第一步：进程分析，分析老年代回收次数和消耗时间
第二步：日志分析，找出OOM发生时间的日志来锁定执行方法，对应的机器ip
第三步：找到对应的ip机器查看，进一步分析
第四步：下载的dump，使用mat分析堆内存，找到堆占用率前3，查看堆指向

问题产生:
例如查看新生代最高600M，如果大数据量调用，jvm会把产生的大对象分配在新生代，新生代full gc后放到老年代，老年代gc后触发OOM，就会像类似死循环一样，一直full gc了

解决方案：
1、临时方法：

        ① 先进行扩容

        ② 先将任务先降下来

2、后续解决问题方案：
　①　计算密集型服务与 IO/ 存储密集型服务分割开来，这样做的一个主要原因是提高资源利用率，方便分配资源的时候做到定向调拨，通过全链路压测环节精准定位各项性能指标
　②　新生代放设置，设置老年代是新生代的 2 倍大；换句话说，新生代是堆大小的 1/3。
　③　大数据量存储进行报警，比如，我们去分配一个超大对象，类似一个超大数组超过堆的最大值，JVM 可以判断出垃圾收集并不能解决这个问题，所以直接抛出 OutOfMemoryError。

二、Arthas分析高CPU问题：
优点：
1、快速定位和修复问题的一站式服务

使用方法：
１、dashboard + thread 命令，基本可以在几秒钟内一键定位问题，找出消耗 CPU 最多的线程和方法栈；
        ①　dashboard 命令用于整体展示进程所有线程、内存、GC 等情况，分析占用CPU 较多的线程
        ②　使用thread -n查看最放慢的线程在执行的线程栈，找到执行的方法
２、直接 jad 反编译相关代码，来确认根因
３、如果调用入参不明确的话，可以使用 watch 观察方法入参，并根据方法执行时间来过滤慢请求的入参。
４、由于 monitor、trace、watch 等命令是通过字节码增强技术来实现的，会在指定类的方法中插入一些切面来实现数据统计和观测，因此诊断结束要执行 shutdown 来还原类或方法字节码，然后退出 Arthas。

三、拒绝服务（DoS）攻击

注意点：
1、利用哈希碰撞攻击，可以轻易消耗系统有限的 CPU 和线程资源。
2、类似加密、解密、图形处理等计算密集型任务，都要防范被恶意滥用，以免攻击者通过直接调用或者间接触发方式，消耗系统资源。
3、Java 构建类似上传文件或者其他接受输入的服务，需要对消耗系统内存或存储的上限有所控制，因为我们不能将系统安全依赖于用户的合理使用。
4、Java 程序中需要明确释放的资源有很多种，比如文件描述符、数据库连接，甚至是再入锁，任何情况下都应该保证资源释放成功，否则即使平时能够正常运行，也可能被攻击者利用而耗尽某类资源，这也算是可能的 DoS 攻击来源。