分析Java堆Dump

堆转储是Java虚拟机（JVM）堆中所有对象在某个时间点的快照。JVM为堆中所有类实例和数组的对象分配内存。当不再需要某个对象并且没有对该对象的引用时，垃圾回收器会回收堆内存。通过VisualVM检查堆，您可以找到对象的创建位置，并在源中找到对这些对象的引用。 如果 JVM 软件无法从堆中删除不需要的对象，则 VisualVM 可以帮助您找到该对象最近的垃圾回收根目录。

一、获取堆转储文件
方式一：jmap -dump:live,format=b,file=/app/logs/heapdump.hprof <PID>
方式二：java启动命令里配置参数-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/app/logs/heapdump.hprof
方式三：使用JConsole（MBean）、VisualVM工具通过界面操作生成。

VisualVM可以打开以.hprof格式保存的堆转储.  本文使用VisualVM 2.1.7版本。

二、VisualVM2.1.7 浏览分析堆转储

1、摘要视图
打开堆转储时，默认情况下，VisualVM 会显示“摘要”视图。 “摘要”视图显示执行堆转储的运行环境和其他系统属性。

 

2、对象视图
“类”视图显示包、类、实例列表以及对应数量和百分比。

可以通过右键单击名称并选择“在新tab显示”来查看特定类的实例列表。
可以通过单击列标题对结果的显示方式进行排序。

可以使用列表下方的筛选器按名称筛选类或限制显示的结果 通过右键单击类名并选择“仅显示子类”来添加类的子类。
还可以查看字段、引用、GC Root、继承关系。可以通过单击列标题对结果的显示方式进行排序。

可以使用列表下方的筛选器按名称筛选类或限制显示的结果 通过右键单击类名并选择“仅显示子类”来添加类的子类。

3、线程视图
“线程”视图各个线程下对应对象实例内存大小。

 4、OQL Console

OQL语言查询视图。

 5、R Console

R语言查询视图

 三、分析堆Dump思路

1、一般先用命令  看一下内存里占比较高的异常类

命令：看一下按照类实例占内存大小排序前100个类

[wjy@node101 ~]# jmap -histo 4097 |head -n 100

 num     #instances         #bytes  class name
----------------------------------------------
   1:       1522828      117688952  [C
   2:        124088       53254840  [I
   3:        123954       36162376  [B
   4:       1127285       27054840  java.lang.String
   5:        288726       25407888  java.lang.reflect.Method
   6:        338276       17705432  [Ljava.lang.Object;
   7:        446427       14285664  java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node
   8:        404112       12901888  [Ljava.lang.String;
   9:        344976       11039232  java.util.HashMap$Node
  10:        235201        9408040  java.util.LinkedHashMap$Entry
  11:         95002        9138648  [Ljava.util.HashMap$Node;
  12:        110706        6199536  java.util.LinkedHashMap
  13:         83599        6019128  java.lang.reflect.Field
  14:        245093        5882232  java.util.ArrayList
  15:          3672        5476080  [Ljava.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node;
  16:        240320        5202928  [Ljava.lang.Class;
  17:        102795        4934160  java.util.StringTokenizer
  18:         87123        4181904  org.aspectj.weaver.reflect.ShadowMatchImpl
  19:        141683        4062296  [Z
  20:         29218        3713216  java.lang.Class
  21:        134206        3220944  org.springframework.core.MethodClassKey
  22:         36108        2888640  nonapi.io.github.classgraph.fastzipfilereader.FastZipEntry
  23:         87123        2787936  org.aspectj.weaver.patterns.ExposedState
  24:         53957        2589936  java.util.HashMap
  25:         65834        2106688  java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$Node
  26:         18186        1891344  sun.net.www.protocol.file.FileURLConnection
  27:        117774        1884384  java.lang.Object
  28:         73044        1753056  org.springframework.cglib.core.Signature
  29:         72600        1742392  [Lorg.aspectj.weaver.ast.Var;
  30:         52448        1678336  java.util.ArrayList$Itr
  31:         28354        1587824  org.springframework.transaction.interceptor.RuleBasedTransactionAttribute
  32:         63122        1514928  java.lang.StringBuilder
  33:         62712        1505088  org.hibernate.validator.internal.properties.Signature
  34:          2000        1344000  io.netty.util.internal.shaded.org.jctools.queues.MpscArrayQueue
  35:         32745        1309800  java.util.TreeMap$Entry
  36:         24707        1185936  org.springframework.util.ConcurrentReferenceHashMap$SoftEntryReference
  37:         36486        1167552  org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy
  38:         36423        1165536  org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy$CreateInfo
  39:         18726        1048656  org.springframework.core.annotation.TypeMappedAnnotation
  40:         40895         981480  org.springframework.aop.framework.AdvisedSupport$MethodCacheKey
  41:         19513         959272  [[Ljava.lang.String;
  42:         23196         927840  org.hibernate.validator.internal.metadata.aggregated.PropertyMetaData
  43:         18576         891648  org.springframework.web.util.pattern.PathPattern$MatchingContext
  44:         10879         870320  java.lang.reflect.Constructor
  45:         11281         820520  [Ljava.lang.reflect.Method;
  46:          1350         756000  org.hibernate.persister.entity.SingleTableEntityPersister
  47:         15167         728016  org.springframework.core.ResolvableType
  48:         21659         693088  java.util.TreeMap$KeyIterator
  49:         41854         669664  java.util.LinkedHashSet
  50:         13638         654624  org.hibernate.metamodel.model.domain.internal.SingularAttributeImpl
  51:         19310         617920  java.io.File
  52:          9491         607424  java.util.regex.Matcher
  53:         13974         558960  org.hibernate.tuple.entity.EntityBasedBasicAttribute
  54:          8517         545088  java.util.concurrent.ConcurrentHashMap
  55:         11293         542064  java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$TreeNode
  56:         16376         524032  java.lang.ref.WeakReference
  57:         15984         511488  javax.servlet.ServletRequestAttributeEvent
  58:          6710         483120  java.util.regex.Pattern
  59:         20031         480744  sun.net.www.MessageHeader
  60:         12004         480160  java.lang.ref.SoftReference
  61:         14394         460608  org.hibernate.property.access.spi.GetterFieldImpl
  62:         14394         460608  org.hibernate.property.access.spi.SetterFieldImpl
  63:          7090         453760  java.net.URL
  64:          2574         453024  org.springframework.beans.factory.support.RootBeanDefinition
  65:          9376         450048  java.util.TreeMap
  66:         14040         449280  org.hibernate.tuple.BaselineAttributeInformation
  67:          7892         441952  org.springframework.core.type.classreading.SimpleAnnotationMetadata
  68:         18239         437736  org.springframework.util.ConcurrentReferenceHashMap$Entry
  69:         18016         432384  java.util.Collections$UnmodifiableRandomAccessList
  70:         17577         421848  sun.reflect.annotation.AnnotationInvocationHandler
  71:         17542         421008  com.ulisesbocchio.jasyptspringboot.caching.CachingDelegateEncryptablePropertySource$$Lambda$339/183304529
  72:         17542         421008  org.springframework.cache.concurrent.ConcurrentMapCache$$Lambda$340/521331027
  73:          8647         415056  java.nio.HeapCharBuffer
  74:         12307         393824  java.util.regex.Pattern$Curly
  75:         16302         391248  com.fasterxml.classmate.members.RawMethod
  76:          6884         385504  java.lang.Class$ReflectionData
  77:         11966         382912  java.util.LinkedHashMap$LinkedKeyIterator
  78:          6541         366296  [Ljava.util.regex.Pattern$GroupHead;
  79:         15252         366048  org.hibernate.metamodel.model.domain.internal.BasicTypeImpl
  80:         15252         366048  org.hibernate.metamodel.model.domain.internal.SingularAttributeImpl$DelayedKeyTypeAccess
  81:          5416         352592  [S
  82:          8811         352440  org.springframework.core.type.classreading.SimpleMethodMetadata
  83:         10932         349824  java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync
  84:          8744         349760  java.util.WeakHashMap$Entry
  85:          5979         334824  java.util.stream.ReferencePipeline$Head
  86:          5920         331520  sun.nio.cs.UTF_8$Encoder
  87:         13213         331176  [Ljava.lang.annotation.Annotation;
  88:         20658         330528  java.util.Collections$UnmodifiableMap$UnmodifiableEntrySet$UnmodifiableEntry
  89:         13133         320304  [Lorg.springframework.core.annotation.AnnotationTypeMappings;
  90:          3736         318520  [J
  91:          2601         312120  org.springframework.boot.loader.jar.JarEntry
  92:         12615         307848  [Lorg.springframework.core.annotation.MergedAnnotation;
  93:         12615         302760  org.springframework.core.annotation.MergedAnnotationsCollection
  94:         12019         282776  [Ljava.lang.reflect.Type;
  95:          8811         281952  org.springframework.core.type.classreading.SimpleMethodMetadataReadingVisitor$Source
  96:          1521         279864  com.fasterxml.jackson.core.json.ReaderBasedJsonParser
  97:          6972         278880  org.springframework.web.util.pattern.LiteralPathElement

2、如果存在出现内存占比较高的类，

则使用命令jmap -dump:format=b,file=/app/logs/heapdump.hprof <PID>  生成堆Dump文件；

然后下载到本地，使用VisualVM导入 重点分析这个类的引用代码情况；

分析这个类的内存占比为什么这么高。

四、MAT

上文介绍VisualVM分析堆转储过程，但是实际工作种用MAT的还是比较多，MAT功能强大，提供更多的工具从不同的角度全面分析Dump.

MAT手册

参考：

Java 使用 VisualVM 排查内存泄露

VisualVM -Browsing a Heap Dump