生成和查看dump文件

在日常开发中，即使代码写得有多谨慎，免不了还是会发生各种意外的事件，比如服务器内存突然飙高，又或者发生内存溢出(OOM)。当发生这种情况时，我们怎么去排查，怎么去分析原因呢？

内存溢出
虚拟机由于堆中拥有太多不可回收对象没有回收，导致无法继续创建新对象。

有如下三种异常:

1.Java堆内存异常
报错方式
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

原因
异常导致-Xms或-Xmx配置不足

使用了大量的递归或无限递归对象
使用了大量循环或死循环（循环中用到了大量的新建的对象）
使用了向数据库查询过多，可能会造成内存溢出。
有数组，List，Map中存放的是对象的引用而不是对象，这些引用会让对应的对象不能被释放。会大量存储在内存中。

2.Java栈内存异常
报错方式
Exception in thread "main" java.lang.StackOverflowError

原因
对象过大或过多异常，导致-Xss配置的内存不足

是否有递归调用
是否有大量循环或死循环
全局变量是否过多
数组、List、map数据是否过大

3.方法区内存异常
报错方式
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace

原因
异常导致-XX:MetaspaceSize或-XX:MaxMetaspaceSize配置不足

解决方案：

当不通过日志文件主观来判断出问题代码时，通过分析dump文件来分析

1. 什么是dump文件?

dump文件是一个进程或者系统在某一个给定的时间的快照。
dump文件是用来给驱动程序编写人员调试驱动程序用的，这种文件必须用专用工具软件打开。
dump文件中包含了程序运行的模块信息、线程信息、堆栈调用信息、异常信息等数据。
在服务器运行我们的Java程序时，是无法跟踪代码的，所以当发生线上事故时，dump文件就成了一个很关键的分析点。

2. 如何生成dump文件?

这里介绍两种方式：

一种是主动的
一种是被动的

方式一
主动生成dump文件。首先要查找运行的Java程序的pid。
使用top命令：

然后使用jmap命令生成dump文件。file后面是保存的文件名称，1246则是java程序的PID。

jmap -dump:format=b,file=/Users/zhangjiguo/dump.hprof 1246

命令中的1246是需要dump文件的java进程的pid（括号及括号中的内容要记得删掉），可以通过top命令进行获取

方式二
其实在很多时候我们是不知道何时会发生OOM，所以需要在发生OOM时自动生成dump文件。
其实很简单，只需要在启动时加上如下参数即可。HeapDumpPath表示生成dump文件保存的目录。
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=D:\tmp
我们还需要模拟出OOM错误，以此触发产生dump文件，首先写个接口：

private static Map<String, String> map = new HashMap<>();

@RequestMapping("/oom")
public String oom() throws Exception {
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        map.put("key" + i, "value" + i);
    }
    return "oom";
}

然后在启动时设置堆内存大小为32M。
-Xms32M -Xmx32M
因为要后台启动，并且输出日志，所以最后启动命令就是这样：

 java -Xms32M -Xmx32M -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/Users/zhangjiguo/dump.hprof  -jar auth-client-api-1.0.0.RELEASE.jar

然后请求oom的接口，查看日志，果然发生了OOM错误。
查看保存dump的目录，果然生成了对应的dump文件。

3. 如何查看dump文件？

分析dump的工具有很多：

1. Java VisualVM
2. Memory Analyzer
3. IBM HeapAnalyzer
4. Jprofiler

这里我介绍使用Jprofiler，有可视化界面，功能也比较完善。

3.使用JProfiler打开
打开比较久，需耐心等待，千万不要点skip

4.查看Classes

5.查看Reference
5.1 选择一个class或者biggest object

5.2 Use Slected Objects

5.3 Incoming references

• incoming references 显示这个对象被谁引用
• outcoming references 显示这个对象引用的其他对象

6.查看

7.查看Graph

8.查看代码

该方法主要用来导出数据报表，可以看出，当list数量太大时，就会导致OOM