JVM 性能调优——JVM Heap Dump 的生成和 MAT 的使用

生产环境中，一旦出现内存泄漏，长期运行下非常容易引发内存溢出（OutOfMemory，OOM）故障。为此，JDK 提供了一些内存泄漏的分析工具，如 jconsole，jvisualvm 等，用于辅助开发人员定位问题，但是这些工具很多时候并不足以满足快速定位的需求。

Heap Dump的生成

Linux 下使用 jmap 命令生成 Heap Dump：

# java -version      // 检验java环境
# jps                  // 显示当前所有 JVM 进程 pid 的命令
# jmap -dump:live,format=b,file=/dump/heap-dump.hprof <pid>      // 比较耗时, 耐心等待

MAT的使用

下载安装 MAT https://www.eclipse.org/mat/downloads.php。

当成功启动 MAT 后，通过菜单选项 “File -> Open Heap Dump…” 打开指定的 dump 文件后，将会生成 Overview 选项，如下所示：

顶部功能区说明：

-	功能说明
Overview	显示概要信息，并展示了一些常用功能的入口。
OQL	MAT 提供了一个对象查询语言（OQL），类似于 SQL，将类当作表，对象当作记录行，成员变量当作表中的字段。
Thread Overview	此工具可以查看生成Heap Dump文件的时候线程的运行情况，用于线程的分析。
Run Expert System Test	可以查看分析完成的HTML形式的报告，也可以打开已经产生的分析报告文件。
Open Query Browser	提供了在分析过程中用到的工具。
Find Object by address	通过十六进制的地址查找对应的对象。

Overview 常用功能入口说明：

-	功能说明
Histogram	直方图，可以查看每个类的实例的数量和大小。
Dominator Tree	支配树，列出 Heap Dump 中处于活跃状态中的最大的几个对象，默认按 retained size 进行排序，因此很容易找到占用内存最多的对象。
Top Consumers	按类、类加载器和包分别进行查询，并以饼图的方式列出最大的几个对象。
Duplicate Classes	列出被加载多次的类，结果按类加载器进行分组，目标是加载同一个类多次被类加载器加载。使用该工具很容易找到部署应用的时候使用了同一个库的多个版本。
Leak Suspects	Run Expert System Test报告的一种，该报告分析了 Heap Dump并尝试找出内存泄漏点，最后在生成的报告中对检测到的可疑点做了详细的说明。
Top Components	列出占用总堆内存超过 1% 的对象。