Java内存泄漏分析系列之六：JVM Heap Dump（堆转储文件）的生成和内存分析工具MAT的使用

前面的文章详细讲述了分析Thread Dump文件，实际在处理Java内存泄漏问题的时候，还需要分析JVM堆转储文件来进行定位

JVM Heap Dump（堆转储文件）的生成

正如Thread Dump文件记录了当时JVM中线程运行的情况一样，Heap Dump记录了JVM中堆内存运行的情况。
可以通过以下几种方式生成Heap Dump文件：

使用 jmap 命令生成

jmap 命令是JDK提供的用于生成堆内存信息的工具，可以执行下面的命令生成Heap Dump：

1	jmap -dump:live,format=b,file=heap-dump.bin <pid>

其中的pid是JVM进程的id，heap-dump.bin是生成的文件名称，在执行命令的目录下面。推荐此种方法。

使用 JConsole 生成

JConsole是JDK提供的一个基于GUI查看JVM系统信息的工具，既可以管理本地的JVM，也可以管理远程的JVM，可以通过下图的 dumpHeap 按钮生成 Heap Dump文件。

在JVM中增加参数生成

在JVM的配置参数中可以添加 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError 参数，当应用抛出 OutOfMemoryError 时自动生成dump文件；
在JVM的配置参数中添加 -Xrunhprof:head=site 参数，会生成java.hprof.txt 文件，不过这样会影响JVM的运行效率，不建议在生产环境中使用（未亲测）。

常见的Heap Dump文件分析工具

JVM Heap Dump文件可以使用常用的分析工具如下：

jhat

jhat 是JDK自带的用于分析JVM Heap Dump文件的工具，使用下面的命令可以将堆文件的分析结果以HTML网页的形式进行展示：

1	jhat <heap-dump-file>

其中 heap-dump-file 是文件的路径和文件名，可以使用 -J-Xmx512m 参数设置命令的内存大小。执行成功之后显示如下结果：

1
2
3

Snapshot resolved.
Started HTTP server on port 7000
Server is ready.

这个时候访问 http://localhost:7000/ 就可以看到结果了。

Eclipse Memory Analyzer(MAT)

Eclipse Memory Analyzer(MAT)是Eclipse提供的一款用于Heap Dump文件的工具，操作简单明了，下面将详细进行介绍。

IBM Heap Analyzer

IBM Heap Analyzer 是IBM公司推出的一款用于分析Heap Dump信息的工具，下载之后是一个jar文件，执行结果如下：

Memory Analyzer的安装和使用

如前文所述，Eclipse Memory Analyzer（简称MAT）是一个功能丰富且操作简单的JVM Heap Dump分析工具，可以用来辅助发现内存泄漏减少内存占用。
使用 Memory Analyzer 来分析生产环境的 Java 堆转储文件，可以从数以百万计的对象中快速计算出对象的 Retained Size，查看是谁在阻止垃圾回收，并自动生成一个 Leak Suspect（内存泄露可疑点）报表。

下载与安装

Eclipse Memory Analyzer（MAT）支持两种安装方式，一是Eclipse插件的方式，另外一个就是独立运行的方式，建议使用独立运行的方式。
在 http://www.eclipse.org/mat/downloads.php 下载安装MAT，启动之后打开 File - Open Heap Dump… 菜单，然后选择生成的Heap DUmp文件，选择 “Leak Suspects Report”，然后点击 “Finish” 按钮。

主界面

第一次打开因为需要分析dump文件，所以需要等待一段时间进行分析，分析完成之后dump文件目录下面的文件信息如下：

上图中 heap-27311.bin 文件是原始的Heap Dump文件，zip文件是生成的html形式的报告文件。

打开之后，主界面如下所示：

接下来介绍界面中常用到的功能：

Overview

Overview视图，即概要界面，显示了概要的信息，并展示了MAT常用的一些功能。

Details 显示了一些统计信息，包括整个堆内存的大小、类（Class）的数量、对象（Object）的数量、类加载器（Class Loader)的数量。
Biggest Objects by Retained Size 使用饼图的方式直观地显示了在JVM堆内存中最大的几个对象，当光标移到饼图上的时候会在左边Inspector和Attributes窗口中显示详细的信息。
Actions 这里显示了几种常用到的操作，算是功能的快捷方式，包括 Histogram、Dominator Tree、Top Consumers、Duplicate Classes，具体的含义和用法见下面；
Reports 列出了常用的报告信息，包括 Leak Suspects和Top Components，具体的含义和内容见下；
Step By Step 以向导的方式引导使用功能。