一、可能产生内存泄露的地方

在进行排查 Java 的内存泄漏问题之前，首先我们要知道哪里可能会产生内存泄漏，我们来看看下面这张图：

在运行时数据区中，有三个地方可能会导致内存溢出或者内存泄漏：

1. JVM Stacks 虚拟机栈： 报错是 StackOverFlowError，一般指递归造成的问题。
2. Method Area/MetaSpace 方法区/元空间： OutOfMemoryError: Metaspace，一般指动态加载的类太多了。
3. Heap 堆空间： 报错最常见的，报错是 OutOfMemoryError: java heap space，面试官一般主要关心的也是堆空间内存泄漏的问题，比如一些比较大的对象，一直存活，一直没有被垃圾回收器回收，这个就有可能会导致内存泄露的问题。

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二、复现堆内存泄漏

接下来我们演示一下 Heap 堆空间 内存溢出的情况，代码如下：

public static void main(String[] args) {
    List<String> list = new ArrayList<>();
    while (true) {
        list.add("北京");
    }
}

这段代码比较简单，就是创建了一个 List，然后不断地向 List 中添加数据。在启动前，为了能够快速的看到我们的测试结果，我们需要添加一个 VM 参数 -Xmx10m，限制最大堆内存为10M：

这时候再去执行代码，报错如下：

• java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

到目前为止，我们已经成功复现了堆内存泄漏的问题。

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三、如何排查堆内存问题？

我们目前是在 IDEA 中进行了堆内存溢出的演示，从控制台可以清楚地看到报错的信息，也提示了具体哪一行代码可能导致内存溢出，我们只要找到这一行代码进行修复就可以了。但是我们的项目一般都是部署在服务器上的，这样的话该怎么排查呢？

举个例子，如下图所示：

比如说我们在服务器中部署了这些服务，这里面的每个微服务都有可能导致内存溢出，严重的话项目可能根本就没有启动起来，或者项目运行一段时间之后宕机了。这些都是有可能的，那这些问题应该怎么排查呢？

针对生产内存溢出问题的排查步骤：

1. 获取堆内存快照 dump；
2. 使用 Visual VM 去分析 dump 文件。
3. 通过查看堆信息的情况，定位内存溢出问题。

下面我们就按照这个步骤去进行排查。

3.1 获取对内存快照 dump

• 如果项目还在运行，我们可以通过 jmap 命令打印它的内存快照 dump。命令如下：

jmap -dump:format=b,file=heap.hprof <pid>

补充： Dump 文件是 Java 进程的内存镜像。可以把程序的执行状态通过调试器保存到 dump文件中。

• 如果项目已经闪退了，我们可以通过在启动命令中添加 vm 参数的方式来生成 dump 文件。命令如下：

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:HeapDumpPath=/home/app/dumps

举个例子，我们还是使用上面那段代码：

public static void main(String[] args) {
    List<String> list = new ArrayList<>();
    while (true) {
        list.add("北京");
    }
}

只是这次启动的时候，我们要在启动参数中加入我们上面提到的参数：

设置好 vm 参数之后，再次执行代码，结果如下：

可以看到，堆内存快照dump文件已经被存储下来了：

3.2 使用 Visual VM 去分析 dump 文件

接下来，我们来到 JAVA_HOME/bin/ 目录下，找到 Visual VM：

双击打开之后，点击 文件 -> 装入。

首先切换文件类型为：堆 Dump，选择我们刚才导出的 dump 文件，打开。

打开之后，就可以看到导出的堆内存情况了：

3.3 定位内存溢出问题

从上图中可以看到，Visual VM 已经明确告诉我们程序发生了 OOM 异常，发生在 main 线程中，我们点击 main 就可以看到 main 线程的信息：

从上图中可以看出，这里已经明确提示了具体是哪一行代码出现了错误。我们只要在代码中找到这一行，检查一下这一行代码的上下文，就可以找到并解决掉问题。

以上就是 Java 内存泄漏的排查思路了。

整理完毕，完结撒花~🌻