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。

1.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

其中的 pid 是 JVM 的进程 id，/dump/heap-dump.hprof 是生成 dump 文件的目录和名称。

2.MAT的使用

MAT 工具是 Eclipse 的一个插件，可以单独使用，使用起来非常方便，尤其是在分析大内存的 dump 文件时，可以非常直观的看到各个对象在堆空间中所占用的内存大小、类实例数量、对象引用关系、利用 OQL 对象查询，以及可以很方便的找出对象 GC Roots 的相关信息，当然最吸引人的还是能够快速为开发人员生成内存泄露报表，方便定位问题和分析问题。

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。