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javaOOM该分析dump文件而不是看异常log日志原因

news 来源：原创 2024/4/29 15:58:58

OOM异常--intsmaze
正确姿势dump文件分析--intsmaze
正确的姿势--intsmaze
dump丢失打印--intsmaze
哪些内存溢出会产生dump文件--intsmaze

应用程序出现OOM异常，你是否仍然通过看日志的方式去排查问题（该方式定位解决问题是大概率的巧合而已）？正确的排查方案是进行dump文件分析，你知道为什么吗？

OOM异常--intsmaze

首先说一下，本人在开发中遇到的OOM异常基本也是通过看log日志去定位的（很多OOM异常是因为出现死循环或者查询返回的数据量多大，没有分页等等，通过异常日志我们确实能很快定位，但这不是正确的姿势。），只是碰巧刚好日志打印的异常栈信息就是对应的代码问题。
很多博客也说了，定位OOM异常通过分析dump日志，因此深表疑惑，为什么明明看log日志就能解决的非要去分析dump日志，网上也没有检索到满意的答案，问了身边的很多开发，也仅仅说dump进行性能分析，log日志进行异常排查。在我几度深思中，突然开窍，特此写下原因。

OOM异常会导致程序宕机，进程结束。

正确姿势dump文件分析--intsmaze

请看大屏幕:

public class OOMDump {

    static class OOMIntsmaze {
        public byte[] placeholder = new byte[64 * 1024];
    }

    public static void fillHeap(ArrayList<OOMIntsmaze> list, int num) throws Exception {

        for (int i = 0; i < num; i++) {
            list.add(new OOMIntsmaze());
            System.out.println(i);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ArrayList<OOMIntsmaze> list = new ArrayList<OOMIntsmaze>();
        fillHeap(list,131);
        Thread.sleep(20000000);
    }
}

我们配置jvm参数如下 -Xmx10M -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=d://
当fillHeap(list,131)时，程序正常执行；当fillHeap(list,132)时，程序就会报OOM异常:

130
java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
Dumping heap to d://\java_pid10000.hprof ...
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    at cn.intsmaze.dump.OOMDump$OOMIntsmaze.<init>(OOMDump.java:27)
    at cn.intsmaze.dump.OOMDump.fillHeap(OOMDump.java:34)
    at cn.intsmaze.dump.OOMDump.main(OOMDump.java:47)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
    at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
Heap dump file created [10195071 bytes in 0.017 secs]
    at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:147)

通过异常日志我们可以看到，是因为代码
at cn.intsmaze.dump.OOMDump.fillHeap(OOMDump.java:34)
list.add(new OOMIntsmaze());
导致的问题，通过日志所见即所得，我立马解决了问题，为什么要看dump日志呢？我有病啊。

其实不然，骚年。假如main方法如下，执行

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ArrayList<OOMIntsmaze> list = new ArrayList<OOMIntsmaze>();
        fillHeap(list,131);
        Map<String,OOMIntsmaze> map=new HashMap<String,OOMIntsmaze>();
        map.put("LIUYANG",new OOMIntsmaze());
        map.put("intsmaze",new OOMIntsmaze());
        Thread.sleep(20000000);
    }

这个时候我们通过异常日志发现是因为map.put("LIUYANG",new OOMIntsmaze());导致的，找到代码发现，map里面才插入了一条数据，没有出现死循环，怎么会导致OOM异常了，真是活久见了。

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
    at cn.intsmaze.dump.OOMDump$OOMIntsmaze.<init>(OOMDump.java:27)
    at cn.intsmaze.dump.OOMDump.main(OOMDump.java:49)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
    at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
    at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:147)

设置10M我们可以发现list添加132各个元素时会发生OOM，这个时候我们向list添加131个元素，然后执行map添加，发现map添加一个元素就报错。此时的oom异常日志定位的是map添加元素导致的。
但是真实情况不是的，因为看代码也会发现map只添加了2个元素，怎么会是他造成的。map的添加只是刚好此时jvm内存达到容量上限了。
所以要找到根本问题，是需要通过dump文件分析OOM时，各个对象的容量状态。
而且实际情况中，map.put()的代码并不会向上面示例一样和list.add()代码放在一块，而是位于不同的包下，不同的业务流程中。这个时候看log日志去定位基本不可能了。
但是为什么大家出行OOM异常还是通过看log日志而且定位的位置是正确的。只是因为向list.add这种循环中，一直在执行，基本大概率是他触发的。

正确的姿势--intsmaze

所以为了防患于未然，程序猿在开发的时候，一定要配置jvm启动参数HeapDumpOnOutOfMemoryError。
参数-XX：+HeapDumpOnOutOfMemoryError可以让虚拟机在出现内存溢出异常时Dump出当前的内存堆转储快照以便事后进行分析

dump丢失打印--intsmaze

有些时候，我们的应用程序宕机，既不会打印log日常信息，dump文件也不会生成，这个时候基本就是linux系统杀掉了我们的应用程序进程。

查看/var/log/messages文件

messages 日志是核心系统日志文件。它包含了系统启动时的引导消息，以及系统运行时的其他状态消息。在messages里会出现以下信息

out of memory:kill process 8398(java) score 699 or sacrifice child
killed process 8398,UID 505,(java) total-vm:2572232kB,anno-rss:1431292kB,file-rss:908kB

oom killer是linux系统的一个保护进程，当linux系统所剩的内存空间不足以满足系统正常运行时，会触发。oomkiller执行时，会找出系统所有线程的score值最高的那个pid，然后干掉。
这里我们可以看到，JAVA进程的确是被LINUX的oom killer干掉了。

我们的应用程序和日志都只能记录JVM内发生的内存溢出。如果JVM设置的堆大小超出了操作系统允许的内存大小，那么操作系统会直接杀死进程，这种情况JVM就无法记录本次操作。
Linux对于每个进程有一个OOM评分，这个评分在/proc/pid/oom_score文件中。例如/proc/8398/oom_score，如果不希望杀死这个进程，就将oom_adj内容改为-17。
更多关于linux的oom killer机制请自行百度检索。

最正确的姿势:首先调整JVM的heap大小，使得JVM的OOM优先于操作系统的OOM出现，接着设置运行参数，在发生OOM的时候输出heapdump文件。