Java线程泄露的分析与处理

来源：互联网发布：投诉淘宝卖家有用吗编辑：程序博客网时间：2024/06/03 21:12

1. 生产环境的异常现象及初步分析

最近发现系统程序内存消耗越来越大，开始并没特别注意，就简单调了一下jvm参数。但直到前些天内存爆满，持续Full GC，这肯定出现了内存泄露。

原以为哪里出现了比较低级的错误，所以很直接想到先去看看程序是在跑哪段代码下载。jstack -l <pid>以后，居然有上千个线程，而且都是属于RUNNING并WAIT的状态。

I/O dispatcher 125" #739 prio=5 os_prio=0 tid=0x0000000002394800 nid=0x1e2a runnable [0x00007f5c2125b000]   java.lang.Thread.State: RUNNABLE        at sun.nio.ch.EPollArrayWrapper.epollWait(Native Method)        at sun.nio.ch.EPollArrayWrapper.poll(EPollArrayWrapper.java:269)        at sun.nio.ch.EPollSelectorImpl.doSelect(EPollSelectorImpl.java:79)        at sun.nio.ch.SelectorImpl.lockAndDoSelect(SelectorImpl.java:86)        - locked <0x00000007273401d0> (a sun.nio.ch.Util$2)        - locked <0x00000007273401c0> (a java.util.Collections$UnmodifiableSet)        - locked <0x00000007273401e0> (a sun.nio.ch.EPollSelectorImpl)        at sun.nio.ch.SelectorImpl.select(SelectorImpl.java:97)        at org.apache.http.impl.nio.reactor.AbstractIOReactor.execute(AbstractIOReactor.java:257)        at org.apache.http.impl.nio.reactor.BaseIOReactor.execute(BaseIOReactor.java:106)        at org.apache.http.impl.nio.reactor.AbstractMultiworkerIOReactor$Worker.run(AbstractMultiworkerIOReactor.java:590)        at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)   Locked ownable synchronizers:        - None"pool-224-thread-1" #738 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f5c463f4000 nid=0x1e29 runnable [0x00007f5c2024b000]   java.lang.Thread.State: RUNNABLE        at sun.nio.ch.EPollArrayWrapper.epollWait(Native Method)        at sun.nio.ch.EPollArrayWrapper.poll(EPollArrayWrapper.java:269)        at sun.nio.ch.EPollSelectorImpl.doSelect(EPollSelectorImpl.java:79)        at sun.nio.ch.SelectorImpl.lockAndDoSelect(SelectorImpl.java:86)        - locked <0x0000000727340478> (a sun.nio.ch.Util$2)        - locked <0x0000000727340468> (a java.util.Collections$UnmodifiableSet)        - locked <0x0000000727340488> (a sun.nio.ch.EPollSelectorImpl)        at sun.nio.ch.SelectorImpl.select(SelectorImpl.java:97)        at org.apache.http.impl.nio.reactor.AbstractMultiworkerIOReactor.execute(AbstractMultiworkerIOReactor.java:342)        at org.apache.http.impl.nio.conn.PoolingNHttpClientConnectionManager.execute(PoolingNHttpClientConnectionManager.java:191)        at org.apache.http.impl.nio.client.CloseableHttpAsyncClientBase$1.run(CloseableHttpAsyncClientBase.java:64)        at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)   Locked ownable synchronizers:        - None

我以下的思考路径都未能解决（自己记录一下，看官可以跳过...）

查看线程的stack，看调用处是否有问题。这个一般都能解决问题，但是上面的异常线程栈确实没什么信息量，无法定位。
Google了一下有关大量这个线程停在epollwait的资料，发现这个现象和epoll nio的bug是一样的，还以为碰到了一个无法处理的高级问题。第一反应就是去HttpClient的官网查bug日志，结果还真发现了最近的升级有解决类似问题的，然后升级到最新版问题依旧。但是最后仔细想想，也确实不太可能，毕竟应用场景还是比较普通的。
jmap -histo <pid>看了一下对象，结果发现存在InternalHttpAsyncClient数量和泄露的线程数量刚好相等，所以基本就确定是这个对象的创建和回收有问题。但是这是谁创建的？
查了调用栈和异常对象的package，发现是HttpClient的，把本地所有相关调用都查了一遍，看起来写的也都是对的。
搬出jvirtualvm的性能分析工具，发现只能看到泄露现象，无法定位问题。

这下懵逼了，刚好忙其他事，就放了几天顺带考虑一下，还好泄露比较慢，问题处理不着急。。。

2. 线程泄露的分析方法

处理这个问题的关键：必须准确知道是什么泄露了线程！

在Google过程中突然受到启发，JDK中的工具是应该可以分析引用的。最后发现jhat - Java Heap Analysis Tool正是我要的。

最终解决方式下载：

jmap -F -dump:format=b,file=tomcat.bin <pid> 导出tomcat的内存
jhat -J-Xmx4g <heap dump file> 分析Heap中的信息（注意：分析非常消耗CPU和内存，尽量在配置较好的机器上运行）
查看相关对象的reference，OQL也可以用，但是网页版直接点链接也够用了。

3. 锁定原因并解决

从之前异常heap中发现存在的问题对象有如下这些：

$ cat histo | grep org.apache.http. | grep 1944 | less  197:          1944         217728  org.apache.http.impl.nio.conn.ManagedNHttpClientConnectionImpl 232:          1944         171072  org.apache.http.impl.nio.conn.CPool 233:          1944         171072  org.apache.http.impl.nio.reactor.DefaultConnectingIOReactor 248:          1944         155520  org.apache.http.impl.nio.reactor.BaseIOReactor 249:          1944         155520  org.apache.http.impl.nio.reactor.IOSessionImpl 276:          1944         139968  org.apache.http.impl.nio.client.InternalHttpAsyncClient 277:          1944         139968  org.apache.http.impl.nio.conn.CPoolEntry 323:          1944         108864  org.apache.http.impl.nio.client.MainClientExec 363:          1944          93312  org.apache.http.impl.nio.codecs.DefaultHttpResponseParser 401:          1944          77760  org.apache.http.impl.nio.reactor.SessionInputBufferImpl 402:          1944          77760  org.apache.http.impl.nio.reactor.SessionOutputBufferImpl 403:          1944          77760  org.apache.http.nio.protocol.HttpAsyncRequestExecutor$State 442:          1944          62208  org.apache.http.impl.cookie.DefaultCookieSpecProvider 443:          1944          62208  org.apache.http.impl.nio.conn.PoolingNHttpClientConnectionManager 444:          1944          62208  org.apache.http.nio.conn.ssl.SSLIOSessionStrategy 445:          1944          62208  org.apache.http.nio.pool.AbstractNIOConnPool$2 511:          1944          46656  [Lorg.apache.http.impl.nio.reactor.AbstractMultiworkerIOReactor$Worker; 512:          1944          46656  [Lorg.apache.http.impl.nio.reactor.BaseIOReactor; 513:          1944          46656  org.apache.http.conn.ssl.DefaultHostnameVerifier 514:          1944          46656  org.apache.http.impl.cookie.DefaultCookieSpec 515:          1944          46656  org.apache.http.impl.cookie.NetscapeDraftSpecProvider 516:          1944          46656  org.apache.http.impl.nio.client.CloseableHttpAsyncClientBase$1 517:          1944          46656  org.apache.http.impl.nio.client.InternalIODispatch 518:          1944          46656  org.apache.http.impl.nio.codecs.DefaultHttpRequestWriter 519:          1944          46656  org.apache.http.impl.nio.conn.PoolingNHttpClientConnectionManager$ConfigData 520:          1944          46656  org.apache.http.impl.nio.conn.PoolingNHttpClientConnectionManager$InternalAddressResolver 521:          1944          46656  org.apache.http.impl.nio.conn.PoolingNHttpClientConnectionManager$InternalConnectionFactory 522:          1944          46656  org.apache.http.impl.nio.reactor.AbstractMultiworkerIOReactor$Worker 523:          1944          46656  org.apache.http.nio.protocol.HttpAsyncRequestExecutor 603:          1944          31104  org.apache.http.client.protocol.RequestExpectContinue 604:          1944          31104  org.apache.http.conn.routing.BasicRouteDirector 605:          1944          31104  org.apache.http.impl.auth.HttpAuthenticator 606:          1944          31104  org.apache.http.impl.conn.DefaultRoutePlanner 607:          1944          31104  org.apache.http.impl.cookie.IgnoreSpecProvider 608:          1944          31104  org.apache.http.impl.nio.SessionHttpContext 609:          1944          31104  org.apache.http.impl.nio.reactor.AbstractIOReactor$1 610:          1944          31104  org.apache.http.impl.nio.reactor.AbstractMultiworkerIOReactor$DefaultThreadFactory 611:          1944          31104  org.apache.http.nio.pool.AbstractNIOConnPool$InternalSessionRequestCallback

接下来要找出到底谁new了这些对象，这些异常Object中很多是内部field，所以要先找出最外层的对象。这个就只是边猜边看了，结果发现就是InternalHttpAsyncClient。点开进去看了一下，发现有一堆Instance，最后了发现泄露的对象。也可以用OQL select referrers(c) from org.apache.http.impl.nio.client.InternalHttpAsyncClient c

instance of org.apache.http.impl.nio.client.InternalHttpAsyncClient@0x932be638 (128 bytes)Class:class org.apache.http.impl.nio.client.InternalHttpAsyncClientInstance data members:...References to this object:org.apache.http.impl.nio.client.CloseableHttpAsyncClientBase$1@0x932be6c8 (40 bytes) : field this$0com.aliyun.mqs.common.http.DefaultServiceClient@0x931cc588 (32 bytes) : field httpClient

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