面试题：Java中如何利用JVM自带工具分析内存泄漏

Question

假设在一个Java项目中出现了内存泄漏的情况，简述如何使用JVM自带的工具（如jmap、jhat等）来分析定位内存泄漏的原因及发生位置。

Answer 1

1. 生成堆转储文件：
   • 使用jmap命令生成堆转储文件（.hprof文件）。例如，如果目标Java进程的PID为1234，可执行命令jmap -dump:format=b,file=heapdump.hprof 1234。这会将Java堆的当前状态以二进制格式转储到heapdump.hprof文件中。
2. 启动jhat分析堆转储文件：
   • 执行jhat heapdump.hprof命令，jhat工具会启动一个HTTP服务器，默认监听在端口7000。它会解析堆转储文件并提供一个基于网页的界面来浏览堆中的对象。
   • 打开浏览器，访问http://localhost:7000/，在页面中可以查看对象的类信息、对象数量、对象引用关系等。通常关注那些实例数量异常多或者占用内存过大的类，这可能是内存泄漏的可疑点。
3. 使用jvisualvm（更强大的可视化工具）：
   • 启动jvisualvm，它通常在JDK的bin目录下。
   • 连接到正在运行的Java进程（如果进程还在运行），或者直接打开之前生成的.hprof文件。
   • 在jvisualvm的“监视”标签页中，可以实时查看堆内存的使用情况，包括已用内存、最大内存等。
   • 切换到“线程”标签页，可以查看线程的运行状态，有时线程死锁等情况可能间接导致内存泄漏。
   • 在“堆Dump”部分，可以生成堆转储并进行分析。点击“分析堆Dump”，会打开一个新窗口，在这里可以像jhat一样查看对象的详细信息，但界面更友好直观。通过分析对象的引用树，找到那些没有被正常释放的对象及其引用路径，从而定位内存泄漏发生的位置。例如，如果发现某个类的对象数量持续增长且没有合理的业务逻辑解释，就需要深入查看该类对象的引用关系，看是否存在不必要的强引用导致对象无法被垃圾回收。