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這是一篇閱讀MAT helper的筆記。Heap dump是java進程在特定時間的一個內(nèi)存快照。通常在觸發(fā)heap dump之前會進行一次full gc，這樣dump出來的內(nèi)容就包含的是被gc后的對象。
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dump文件包含的內(nèi)容：
1，全部的對象：類，域，原生值和引用；
2，全部的類：classloader，類名，超類，靜態(tài)域；
3，GC root：被JVM定義的可觸達的對象；
4，線程棧和本地變量：線程的call stack，本地對象每幀的信息。
dump文件不包含內(nèi)存的分配信息，因此無法查詢誰創(chuàng)建了哪個對象這樣的信息。
Shallow heap是一個對象占用的內(nèi)存空間，一個對象需要32或者64bits。
Retained set of X是X在被jvm gc回收后被remove的一組object。
Retained heap of X是在retained set of X中的所有對象的shallow heap size的和。換句話說就是保持X活著需要的內(nèi)存空間。
通俗的講，shallow heap是一個對象在內(nèi)存中的實際空間，而retained heap是一個對象被gc回收后內(nèi)存釋放出來的空間。
這張圖可以看懂什么是leading set什么是retained set。
Dominator tree：定義一個對象x dominate 對象y，當每一條從root開始到y(tǒng)的路徑都經(jīng)過x。說白了就是只要有y對象的存活，那么一定會有一個x對象。Dominator tree就是將對象引用圖轉(zhuǎn)換成的樹形結構。幫助發(fā)現(xiàn)在對象間保持alive的依賴，同時也能識別出retained內(nèi)存的***的chunk。 Immediate dominator x of y是離y最近的dominator。
Dominator tree有幾個屬性：
1，對象x的子樹包含的對象（x dominate的對象集），代表了x的retained set；
2，如果x是y的immediate dominator，那么x的immediate dominator同樣dominate y，以此類推；
3，dominate tree中的邊不代表對象引用圖里對應的邊，并非嚴格的直接的對象引用。
這張圖反應了一個對象引用圖轉(zhuǎn)換成dominator tree的示例。
Gc root：一個gc根就是一個對象，這個對象從堆外可以訪問讀取。以下一些方法可以使一個對象成為gc根。
1，System class：被Bootstrap或者system類加載器加載的類，比如rt.jar里的java.util.*；
2，JNI local：native代碼里的local變量，比如用戶定義的JNI代碼和JVM的內(nèi)部代碼；
3，JNI global：native代碼里的global變量；
4，Thread block：當前活躍的線程block中引用的對象；
5，Thread：已經(jīng)啟動并且沒有stop的線程；
6，busy monitor：被調(diào)用了wait()或者notify()或者被synchronized同步的對象，如果是synchronized方法，那么靜態(tài)方法指的類，非靜態(tài)方法指的是對象；
7，java local：local變量，比如方法的入?yún)⒑头椒▋?nèi)創(chuàng)建的變量；
8，native stack：native代碼里的出入?yún)?shù)，比如file/net/IO方法以及反射的參數(shù)；
9，finalizable：在一個隊列里等待它的finalizer 運行的對象；
10，unfinalized：一個有finalize方法的對象，還沒有被finalize，同時也沒有進入finalizer隊列等待finalize；
11，unreachable：不會被觸碰到的對象，在MAT里被標記為root用來retain object，否則是不會在分析中出現(xiàn)的；
12，java stack frame：java棧幀包含了本地變量，當dump被解析時且在preferences里設置過把棧幀當做對象，這時才會產(chǎn)生；
13，unknown：位置的root類型。
接下來是一些獲取dump的方法：
1，在oom時dump：JVM參數(shù)：-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
2，交互式環(huán)境下dump：
1）JVM參數(shù)：-XX:+HeapDumpOnCtrlBreak
2）用外部tools：jmap -dump:format=b,file=
3）用外部tools：jconsole
4）用外部工具：MAT
5）kill -3
6）jstack -l
一些排查方法：
1，通過top consumers查找大對象，可以按照class、classloader和package進行group by；
2，通過immediate dominator找到責任對象，對于快速定位一組對象的持有者非常有用，這個操作直接解決了“誰讓這些對象alive”的問題，而不是“誰有這些對象的引用”的問題，更直接高效；
3，運行classloader分析，這個重要性體現(xiàn)在亮點：***，應用使用不同的classloader加載類，第二，不同 classloader加載的類存儲在不同的***代，這理論上也是可以被回收的。當有一個類被不同的classloader加載時，這時要根據(jù)各自 loader下的instance數(shù)量判斷哪個loader更重要，從而要把另一個回收掉；
4，分析線程，本身heap dump里包含了thread信息，可以通過MAT來查看threads 的overview和detail，detail中有線程的堆內(nèi)存信息，也有線程棧，同時還包含了操作系統(tǒng)本地棧。假設不做heap dump，我們檢查到系統(tǒng)有問題，如何通過線程的角度來排查呢？首先top -H -p
5，分析java容器類，因為java的容器類是最常用來存儲對象的，所以理論上發(fā)生內(nèi)存泄露的風險也***?？梢詮膸讉€角度來 看：1）array填充率查詢（填充率fill ratio是數(shù)組中非空元素的比例），打印非原生類型數(shù)組的填充率頻率分布，從而排查系統(tǒng)中array的利用率；2）數(shù)組按照size分組查詢，打印一個 按size分組的直方圖；3）collection的填充率查詢，ArrayList/HashMap/Hashtable/Properties /Vector/WeakHashMap/ConcurrentHashMap$Segment；4）collection按照size分組直方圖；5） 查看一個list里的所有對象；6）查看hashmap里的所有對象；7）查看hashset里的對象；8）檢查map的碰撞率；9）檢查所有只有一個常 量的array。
6，分析Finalizer，1）查詢finalizer正在處理的對象；2）查詢finalizer準備處理的對象；3）直接查看finalizer線程；4）查看finalizer線程的thread local對象。
本文題目：Java內(nèi)存分析利器MAT使用詳解
文章URL：http://www.5511xx.com/article/cdspiss.html
