前言
正文
公司的一台线上服务器突然宕机。
立马关掉slb
开始排查
1 |
|
可以看到几个关键字Full GC、Metadata、 GC Threshold
随后看了一下TOMCAT的JVM参数配置1
CATALINA_OPTS="$CATALINA_OPTS -server -Djava.awt.headless=true -Xms5324m -Xmx5324m -Xss512k -XX:PermSize=350m -XX:MaxPermSize=350m -XX:MetaspaceSize=256m -XX:MaxMet aspaceSize=256m -XX:NewSize=2048m -XX:MaxNewSize=2048m -XX:SurvivorRatio=8 -XX:MaxTenuringThreshold=9 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX :+CMSScavengeBeforeRemark -XX:+ScavengeBeforeFullGC -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=9 -XX:CMSInitiat ingOccupancyFraction=80 -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:SoftRefLRUPolicyMSPerMB=0 -XX:-ReduceInitialCardMarks -XX:+CMSPermGenSweepingEnabled -XX:CMSInitiatingPerm OccupancyFraction=80 -XX:+ExplicitGCInvokesConcurrent -Djava.nio.channels.spi.SelectorProvider=[sun.nio.ch](http://sun.nio.ch/).EPollSelectorProvider -Djava.util.logging.manager=org.apac he.juli.ClassLoaderLogManager -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCApplicationConcurrentTime -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime -XX:+PrintHeapAtGC -Xloggc:/data/applogs/heap_trace.txt -XX:+IgnoreUnrecognizedVMOptions -XX:-HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/data/applogs/HeapDumpOnOutOfMemoryError"
看到配置之后，有点懵逼，好像超出了我的认知范围
看cat监控,Metaspace基本在50%左右就FGC,GC日志也显示用了大概一半，没有达到阈值1
2[0x00000006f3400000, 0x00000007c0000000, 0x00000007c0000000)
4159977 Metaspace used 128145K, capacity 136860K, committed 262144K, reserved 1234944K
又反复看了上面的GC片段，发现这个committed达到了阈值
我们需要知道一点：当目前的committed内存+当前需要分配的内存达到Metaspace阈值，就会发生Metadata GC Threshold的FGC。
看到这里，我们也能大概猜出了，这次FGC是合理的。
但是，为什么used指标只有125M，却还要申请其它内存？
看来只有一个原因可以解释了：内存碎片。
之前只听过老年代因为CMS的标记清理会产生内存碎片导致FGC，为什么Metaspace也会有这样的问题？
对有问题的机器dump了下，用mat打开之后，发现了一个新大陆，包含了大量的类加载器。
难道这个碎片问题是大量类加载器引起的？
本地验证
有了这个疑问，那就简单了，看看能不能在本地复现。
1、先定义一个自定义的类加载器，破坏双亲委派1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25public class MyClassLoader extends ClassLoader {
@Override
protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
try{
String filePath = "/Users/zhanjun/Desktop/" + name.replace('.', File.separatorChar) + ".class";
//指定读取磁盘上的某个文件夹下的.class文件：
File file = new File(filePath);
FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
byte[] bytes = new byte[fis.available()];
fis.read(bytes);
//调用defineClass方法，将字节数组转换成Class对象
Class<?> clazz = this.defineClass(name, bytes, 0, bytes.length);
fis.close();
return clazz;
}catch (FileNotFoundException e){
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
}
return super.findClass(name);
}
}
2、然后在while循环中，不断的 load 已经编译好的class文件1
2
3
4
5public static void main(String[] args) throws Exception {
while (true) {
Class clazz0 = new MyClassLoader().loadClass("com.sankuai.discover.memory.OOM");
}
}
3、最后，配置一下jvm启动参数1
-Xmx2688M -Xms2688M -Xmn960M -XX:MetaspaceSize=50M -XX:MaxMetaspaceSize=100M -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintHeapAtGC -XX:+UseConcMarkSweepGC
启动之后，不一会儿在控制台果然出现了日志1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18{Heap before GC invocations=0 (full 0):
par new generation total 884736K, used 330302K [0x0000000752400000, 0x000000078e400000, 0x000000078e400000)
eden space 786432K, 42% used [0x0000000752400000, 0x000000076668fae0, 0x0000000782400000)
from space 98304K, 0% used [0x0000000782400000, 0x0000000782400000, 0x0000000788400000)
to space 98304K, 0% used [0x0000000788400000, 0x0000000788400000, 0x000000078e400000)
concurrent mark-sweep generation total 1769472K, used 0K [0x000000078e400000, 0x00000007fa400000, 0x00000007fa400000)
Metaspace used 22636K, capacity 102360K, committed 102400K, reserved 1118208K
class space used 8829K, capacity 33008K, committed 33008K, reserved 1048576K
2019-09-21T16:09:28.562-0800: [Full GC (Metadata GC Threshold) 2019-09-21T16:09:28.562-0800: [CMS: 0K->5029K(1769472K), 0.0987115 secs] 330302K->5029K(2654208K), [Metaspace: 22636K->22636K(1118208K)], 0.1340367 secs] [Times: user=0.11 sys=0.03, real=0.13 secs]
Heap after GC invocations=1 (full 1):
par new generation total 884736K, used 0K [0x0000000752400000, 0x000000078e400000, 0x000000078e400000)
eden space 786432K, 0% used [0x0000000752400000, 0x0000000752400000, 0x0000000782400000)
from space 98304K, 0% used [0x0000000782400000, 0x0000000782400000, 0x0000000788400000)
to space 98304K, 0% used [0x0000000788400000, 0x0000000788400000, 0x000000078e400000)
concurrent mark-sweep generation total 1769472K, used 5029K [0x000000078e400000, 0x00000007fa400000, 0x00000007fa400000)
Metaspace used 2885K, capacity 4500K, committed 43008K, reserved 1058816K
class space used 291K, capacity 388K, committed 33008K, reserved 1048576K
}
从日志可以看出来，发生FGC之前，used大概22M，committed已经达到100M，这时再加载class的时候，需要申请内存，就不够了，只能通过FGC对Metaspace的内存进行整理压缩。
到现在，我们已经验证了过多的类加载器确实可以引起FGC。
内存碎片是怎么产生的？
其实，JVM内部为了实现高效分配，在类加载器第一次加载类的时候，会在Metaspace分配一个独立的内存块，随后该类加载加载的类信息都保存在该内存块。但如果这个类加载器只加载了一个类或者少数类，那这块内存就被浪费了，如果类加载器又特别多，那内存碎片就产生了。
结
转载请注明出处:天雷
以上
