Tomcat 檢測(cè)內(nèi)存泄漏實(shí)例詳解
Tomcat如何檢測(cè)內(nèi)存泄漏
一般情況下,如果我們重啟web應(yīng)用是通過重啟tomcat的話,則不存在內(nèi)存泄漏問題。但如果不重啟tomcat而對(duì)web應(yīng)用進(jìn)行重加載則可能會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏,因?yàn)橹丶虞d后有可能會(huì)導(dǎo)致原來的某些內(nèi)存無法讓GC回收,例如web應(yīng)用使用了JDBC,驅(qū)動(dòng)會(huì)進(jìn)行注冊(cè),當(dāng)web應(yīng)用停止時(shí)沒有反注冊(cè)就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。
看看是什么原因?qū)е聇omcat內(nèi)存泄漏的。這個(gè)要從熱部署開始說起,因?yàn)閠omcat提供了不必重啟容器而只需重啟web應(yīng)用以達(dá)到熱部署的功能,其實(shí)現(xiàn)是通過定義一個(gè)WebappClassLoader類加載器,當(dāng)熱部署時(shí)就將原來的類加載器廢棄并重新實(shí)例化一個(gè)WebappClassLoader類加載器。但這種方式可能存在內(nèi)存泄漏問題,因?yàn)镃lassLoader是一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的對(duì)象,導(dǎo)致它不能被GC回收的可能性比較多,除了對(duì)ClassLoader對(duì)象有引用可能導(dǎo)致其無法回收,還可能對(duì)其加載的元數(shù)據(jù)(方法、類、字段等)有引用都會(huì)導(dǎo)致無法被GC回收。
如上圖,tomcat的資源由不同類加載器加載,這里只看BootstrapClassLoader和WebappClassLoader兩個(gè)類加載器,BootstrapClassLoader負(fù)責(zé)加載rt.jar包的Java.sql.DriverManager,WebappClassLoader負(fù)責(zé)加載web應(yīng)用中的MySQL驅(qū)動(dòng)包,其中有一個(gè)很重要的步驟是mysql的驅(qū)動(dòng)類需要注冊(cè)到DriverManager中,即DriverManager.registerDriver(new Driver()),它由mysql驅(qū)動(dòng)包自動(dòng)完成。這樣一來當(dāng)web應(yīng)用進(jìn)行熱部署操作時(shí),沒有將mysql的Driver從DriverManager中反注冊(cè)掉的話,則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)WebappClassLoader回收不了,造成內(nèi)存泄漏。
接著看tomcat如何對(duì)此內(nèi)存泄漏進(jìn)行監(jiān)控的,要判斷WebappClassLoader會(huì)不會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存泄漏只需判斷WebappClassLoader有沒有被GC回收即可。在Java中有一種引用叫弱引用,它能很好判斷WebappClassLoader有沒有被GC回收,被弱引用關(guān)聯(lián)的對(duì)象只能生存到下一次垃圾回收發(fā)生之前,即如果某WebappClassLoader對(duì)象只被某弱引用關(guān)聯(lián),則它會(huì)在下次垃圾回收時(shí)被回收,但如果WebappClassLoader對(duì)象除了被弱引用關(guān)聯(lián)外還被其他對(duì)象強(qiáng)引用,那么WebappClassLoader對(duì)象是不會(huì)被回收的,根據(jù)這些條件就可以判斷是否有WebappClassLoader內(nèi)存泄漏了。
Tomcat的實(shí)現(xiàn)是通過WeakHashMap來實(shí)現(xiàn)弱引用的,只需將WebappClassLoader對(duì)象put到WeakHashMap中,例如weakMap.put(“a”,webappClassLoader),當(dāng)webappClassLoader及其包含的元素沒有被其它任何類加載器中的元素引用到時(shí),JVM發(fā)生垃圾回收時(shí)則會(huì)把webappClassLoader對(duì)象回收。
簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)代碼大致如下:
public class MemoryLeakTest{ private Map<ClassLoader, String> childClassLoaders = new WeakHashMap<ClassLoader, String>(); public String[] findReloadedContextMemoryLeaks() { System.gc(); List<String> result = new ArrayList<String>(); for (Map.Entry<ClassLoader, String> entry : childClassLoaders.entrySet()) { ClassLoader cl = entry.getKey(); if (!((WebappClassLoader) cl).isStarted()) { result.add(entry.getValue()); } } return result.toArray(new String[result.size()]); } }
使用一個(gè)WeakHashMap用于跟蹤WebappClassLoader,在查找內(nèi)存泄漏之前會(huì)先強(qiáng)制調(diào)用System.gc();進(jìn)行一次垃圾回收,保證沒問題的WebappClassLoader都被回收掉,這時(shí)如果還有WebappClassLoader的狀態(tài)是非started(正常啟動(dòng)的都為started,關(guān)閉了的則為非started)的,則是未被垃圾回收的WebappClassLoader,屬于內(nèi)存泄漏的。
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