怎么分析 JVM 当前的内存占用情况？OOM 后怎么分析？

回答重点

利用 jstat 监控和分析 JVM 内部的垃圾回收、内存等运行状态。可以用它来查看堆内存、非堆内存等的实时状态。

可以使用 jmap 查看， JVM 堆的详细信息（包括堆的配置、内存使用情况、GC 活动等）。

在发生 OOM 时，可以根据 jmap 得到堆转储文件（建议增加JVM启动参数，-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/tmp/heapdump.hprof，在发生 OOM 后自动生成转储文件），再导入到 MAT、VisualVM、GCeasy等工具中分析文件，找出哪些对象占用了大量的内存，再定位到具体的代码解决问题。

JVM 当前的内存占用情况查看

jstat

它是 JDK 自带的工具，用于监控 JVM 各种运行时信息。

jstat -gc <pid> 1000 10

• -gc 选项：显示垃圾收集信息（也可以用 gcutil ，gcutil以百分比形式显示内存的使用情况，gc 显示的是内存占用的字节数，以 KB 的形式输出堆内存的使用情况）
• pid：Java 进程的 PID。
• 1000：每 1000 毫秒采样一次。
• 10：采样 10 次。

示例输出：

 S0C    S1C    S0U    S1U      EC       EU        OC         OU       MC       MU       CCSC    CCSU     YGC     YGCT     FGC    FGCT     GCT
1536.0 1536.0  0.0    0.0    30720.0   1024.0  708608.0    2048.0   44800.0  43712.6   4864.0  4096.0      4    0.072   1      0.015    0.087
1536.0 1536.0  0.0    0.0    30720.0   2048.0  708608.0    2048.0   44800.0  43712.6   4864.0  4096.0      4    0.072   1      0.015    0.087
1536.0 1536.0  0.0    0.0    30720.0   3072.0  708608.0    2048.0   44800.0  43712.6   4864.0  4096.0      4    0.072   1      0.015    0.087

字段含义：

• S0C (Survivor Space 0 Capacity): 第一个 Survivor 区域的容量（字节数）。
• S1C (Survivor Space 1 Capacity): 第二个 Survivor 区域的容量（字节数）。
• S0U (Survivor Space 0 Utilization): 第一个 Survivor 区域的使用量（字节数）。
• S1U (Survivor Space 1 Utilization): 第二个 Survivor 区域的使用量（字节数）。
• EC (Eden Space Capacity): Eden 区域的容量（字节数）。
• EU (Eden Space Utilization): Eden 区域的使用量（字节数）。
• OC (Old Generation Capacity): 老年代的容量（字节数）。
• OU (Old Generation Utilization): 老年代的使用量（字节数）。
• MC (Metaspace Capacity): 方法区（Metaspace）的容量（字节数）。
• MU (Metaspace Utilization): 方法区的使用量（字节数）。
• CCSC (Compressed Class Space Capacity): 压缩类空间的容量（字节数）。
• CCSU (Compressed Class Space Utilization): 压缩类空间的使用量（字节数）。
• YGC (Young Generation GC Count): 年轻代垃圾回收的次数。
• YGCT (Young Generation GC Time): 年轻代垃圾回收的总时间（秒）。
• FGC (Full GC Count): full gc 的次数。
• FGCT (Full GC Time): full gc 的总时间（秒）。
• GCT (Garbage Collection Time): 总的垃圾回收时间（秒）。

注意：如果 FGC 变化频率很高，则说明系统性能和吞吐量将下降，或者可能出现内存溢出。

jmap

用于生成堆转储文件，查看对象分配情况。

jmap -heap <pid>

示例输出：

Attaching to process ID 1234, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 25.131-b11

using parallel threads in the new generation.
using thread-local object allocation.
Concurrent Mark-Sweep GC

Heap Configuration:
   MinHeapFreeRatio         = 40
   MaxHeapFreeRatio         = 70
   MaxHeapSize              = 1048576000 (1000.0MB)
   NewSize                  = 1310720 (1.25MB)
   MaxNewSize               = 17592186044415 MB
   OldSize                  = 8388608 (8.0MB)
   NewRatio                 = 2
   SurvivorRatio            = 8
   MetaspaceSize            = 21807104 (20.796875MB)
   CompressedClassSpaceSize = 1073741824 (1024.0MB)
   MaxMetaspaceSize         = 17592186044415 MB
   G1HeapRegionSize         = 0 (0.0MB)

Heap Usage:
New Generation (Eden + 1 Survivor Space):
   capacity = 46989312 (44.8125MB)
   used     = 14364528 (13.697036743164062MB)
   free     = 32624784 (31.115463256835938MB)
   30.57471507400737% used
Eden Space:
   capacity = 41943040 (40.0MB)
   used     = 12058624 (11.5MB)
   free     = 29884416 (28.5MB)
   28.769444942474365% used
From Space:
   capacity = 5036288 (4.8046875MB)
   used     = 2305904 (2.1997528076171875MB)
   free     = 2730384 (2.6049346923828125MB)
   45.8012652387619% used
To Space:
   capacity = 5036288 (4.8046875MB)
   used     = 0 (0.0MB)
   free     = 5036288 (4.8046875MB)
   0.0% used
concurrent mark-sweep generation:
   capacity = 100663296 (96.0MB)
   used     = 1433600 (1.3671875MB)
   free     = 99229696 (94.6328125MB)
   1.4241612307230632% used

10764 interned Strings occupying 826944 bytes.

字段含义：

• MinHeapFreeRatio: 堆内存最小自由比例。
• MaxHeapFreeRatio: 堆内存最大自由比例。
• MaxHeapSize: 堆内存的最大容量（字节数）。
• NewSize: 新生代的初始容量（字节数）。
• MaxNewSize: 新生代的最大容量（字节数）。
• OldSize: 老年代的初始容量（字节数）。
• NewRatio: 新生代与老年代的比例。
• SurvivorRatio: 新生代中 Survivor 空间的比例。
• MetaspaceSize: 方法区（Metaspace）的初始容量（字节数）。
• CompressedClassSpaceSize: 压缩类空间的容量（字节数）。
• MaxMetaspaceSize: 方法区（Metaspace）的最大容量（字节数）。
• G1HeapRegionSize: G1 垃圾收集器的堆区域大小（字节数）。

Heap Usage 部分的字段解释：

• capacity: 内存区域的总容量（字节数）。
• used: 当前使用的内存量（字节数）。
• free: 当前空闲的内存量（字节数）。
• % used: 使用百分比。

注意：此命令会导致虚拟机暂停工作1～3秒

arthas

输入 dashboard 命令，按回车/enter，会展示当前进程的信息，按ctrl+c可以中断执行。

$ dashboard
ID     NAME                   GROUP          PRIORI STATE  %CPU    TIME   INTERRU DAEMON
17     pool-2-thread-1        system         5      WAITIN 67      0:0    false   false
27     Timer-for-arthas-dashb system         10     RUNNAB 32      0:0    false   true
11     AsyncAppender-Worker-a system         9      WAITIN 0       0:0    false   true
9      Attach Listener        system         9      RUNNAB 0       0:0    false   true
3      Finalizer              system         8      WAITIN 0       0:0    false   true
2      Reference Handler      system         10     WAITIN 0       0:0    false   true
4      Signal Dispatcher      system         9      RUNNAB 0       0:0    false   true
26     as-command-execute-dae system         10     TIMED_ 0       0:0    false   true
13     job-timeout            system         9      TIMED_ 0       0:0    false   true
1      main                   main           5      TIMED_ 0       0:0    false   false
14     nioEventLoopGroup-2-1  system         10     RUNNAB 0       0:0    false   false
18     nioEventLoopGroup-2-2  system         10     RUNNAB 0       0:0    false   false
23     nioEventLoopGroup-2-3  system         10     RUNNAB 0       0:0    false   false
15     nioEventLoopGroup-3-1  system         10     RUNNAB 0       0:0    false   false
Memory             used   total max    usage GC
heap               32M    155M  1820M  1.77% gc.ps_scavenge.count  4
ps_eden_space      14M    65M   672M   2.21% gc.ps_scavenge.time(m 166
ps_survivor_space  4M     5M    5M           s)
ps_old_gen         12M    85M   1365M  0.91% gc.ps_marksweep.count 0
nonheap            20M    23M   -1           gc.ps_marksweep.time( 0
code_cache         3M     5M    240M   1.32% ms)
Runtime
os.name                Mac OS X
os.version             10.13.4
java.version           1.8.0_162
java.home              /Library/Java/JavaVir
                       tualMachines/jdk1.8.0
                       _162.jdk/Contents/Hom
                       e/jre

字段含义：

heap: 堆内存的使用情况。

• used 32M: 当前堆内存使用 32MB。
• total 155M: 堆内存总量为 155MB。
• max 1820M: 堆内存最大量为 1820MB。
• usage 1.77%: 堆内存使用百分比为 1.77%。

ps_eden_space: 年轻代 Eden 区域的使用情况。

• used 14M: 当前 Eden 区域使用 14MB。
• total 65M: Eden 区域总量为 65MB。
• max 672M: Eden 区域最大量为 672MB。
• usage 2.21%: Eden 区域使用百分比为 2.21%。

ps_survivor_space: 年轻代 Survivor 区域的使用情况。

• used 4M: 当前 Survivor 区域使用 4MB。
• total 5M: Survivor 区域总量为 5MB。
• max 5M: Survivor 区域最大量为 5MB。

ps_old_gen: 老年代的使用情况。

• used 12M: 当前老年代使用 12MB。
• total 85M: 老年代总量为 85MB。
• max 1365M: 老年代最大量为 1365MB。
• usage 0.91%: 老年代使用百分比为 0.91%。

nonheap: 非堆内存的使用情况。

• used 20M: 当前非堆内存使用 20MB。
• total 23M: 非堆内存总量为 23MB。

code_cache: 代码缓存区的使用情况。

• used 3M: 当前代码缓存区使用 3MB。
• total 5M: 代码缓存区总量为 5MB。
• max 240M: 代码缓存区最大量为 240MB。
• usage 1.32%: 代码缓存区使用百分比为 1.32%。

OOM 分析

第一步使用 jmap 工具生成堆转储文件

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

大部分系统内存占用2GB ~ 8GB，此命令会导致虚拟机暂停工作 1～3 秒左右。

可以在 JVM 内存溢出后，主动 dump 生成文件，在启动时增加以下参数即可。

-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/tmp/heapdump.hprof

第二步使用工具分析堆转储文件

使用 Eclipse MAT (Memory Analyzer Tool) 或 VisualVM 等工具打开 heap_dump.hprof 文件，分析内存泄漏和对象分配情况。

MAT

下图为 MAT 工具，它提供了 Leak Suspects 报告，输出有可能发生内存泄漏的对象：

从上图的左下角可以得知，memoryref.A 这个对象可能产生了内存泄漏！

再简单过一下 MAT 分析内存的其他思路：

可以看直方图，得到占用最多的内存的对象类型是什么：

然后通过右键单击某一行并选择 列出对象（List objects）> 包含传入引用来查看引用它们的内容：

可以追溯找出最终的引用对象是什么：

最终再结合业务代码就能定位到最终的问题，然后修复后经验证即可上线。

GCeasy

GCeasy ，它是一个分析 GC 日志文件的在线网站，能根据上传的 GC 日志，以图表形式分析 GC 情况：

直接在主页上传堆转储文件即可，可以得到 GC 的分析结果，以下就是部分截图：