記憶體分析器 (MAT)

1. 記憶體分析器 (MAT)

1.1 MAT介紹

MAT是Memory Analyzer tool的縮寫，指分析工具，

1.2 MAT作用

Eclipse Memory Analyzer 是一種快速且功能豐富的Java 堆分析器，可幫助您發現記憶體泄漏并減少記憶體消耗，
使用記憶體分析器分析具有數億個物件的生產堆轉儲，快速計算物件的保留大小，查看誰在阻止垃圾收集器收集物件，運行報告以自動提取泄漏嫌疑人，

2. MAT的安裝

2.1 下載安裝包

下載地址：https://www.eclipse.org/mat/

選擇版本（備注：最新版本1.12.0需要JDK11及以上，如果本地JDK環境是Java8選擇1.10.0版本）

進來直接選擇DownLod會被國內的防火墻給攔截，需要選擇國內鏡像，點擊 Select Another Mirror選擇China開頭的鏡像即可下載.

2.2 配置記憶體

將加載下來的zip安裝包解壓后，找到 MemoryAnalyzer.ini 修改記憶體（默認配置的記憶體較小，一般dump檔案都比較大，不改大會導致記憶體溢位）

配置 -Xmx

3. MAT的使用

Mat的使用步驟

打開Mat后File>OpenHeapDump打開一個對應的dump檔案后，此時對應的打開后結果如圖所示：

默認情況下打開該dump檔案后，直接展示的就是一個Overview(概覽)的頁簽，其中可以看到上面標注為（1,2）的地方所對應的圖示與Overview頁簽中所對應的部分圖示是相似的；如果你不小心關掉了Overview的頁簽，那么直接單擊當前dump頁簽第一行導航欄的第一個 I字的圖示即可，同理，如果此時想要打開Histogram，那么在不打開Overview的情況下，直接點擊第一行導航欄的第二個圖示即可；

4. Overview下功能解釋

Overview頁簽下分別包含了：Actions，Reports，Step By Step 三大塊功能；每一塊功能下的子集所對應的作用分別是：

Actions：
- Histogram 列出每個類所對應的物件個數，以及所占用的記憶體大小；
- Dominator Tree 以占用總記憶體的百分比的方式來列舉出所有的實體物件，注意這個地方是直接列舉出的對應的物件而不是類，這個視圖是用來發現大記憶體物件的
- Top Consumers：按照類和包分組的方式展示出占用記憶體最大的一個物件
- Duplicate Classes：檢測由多個類加載器所加載的類資訊（用來查找重復的類）
Reports：
- Leak Suspects：通過MAT自動分析當前記憶體泄露的主要原因
- Top Components：Top組件，列出大于總堆1%的組件的報告
Step By Step：
上述所有被標注加粗的部分，是記憶體溢位dump分析時較為常用的功能點也是下面主要講解的內容，
- Component Report：組件報告,分析屬于公共根包或類加載器的物件；

4.1 Histogram

通過Histogram 列出每個類所對應的物件個數，以及所占用的記憶體大小；

此處選中一個ClassName單擊后，通過左上角Inspector可以看到當前類的回收情況，記憶體地址，等

補充解釋：

欄位一：表示當前類所對應的物件數量
欄位二：Shallow Size是物件本身占據的記憶體的大小，不包含其參考的物件，對于常規物件（非陣列）的Shallow Size由其成員變數的數量和型別來定，而陣列的ShallowSize由陣列型別和陣列長度來決定，它為陣列元素大小的總和；
欄位三：Retained Size=當前物件大小+當前物件可直接或間接參考到的物件的大小總和，(間接參考的含義：A->B->C,C就是間接參考) ，并且排除被GC Roots直接或者間接參考的物件；

關于紅框內的Statics，Attributes，Classhierarchy,Value則分別表示當前類的靜態變數，屬性，當前類的層次結構圖，以及當前類所對應的值Value；

注意：當前Histogram的列屬性：ClassName，Objects，ShallowHeap，RetainedHeap這幾個列屬性下面都是有提供一個輸入框，通過該輸入框可以進行相關類的檢索，比如：在ClassName下輸入一個正則.*quark.*那么則獲取到所有包路徑為quark的類資訊；

4.2 Dominator Tree

以占用總記憶體的百分比的方式來列舉出所有的實體物件，可以用來發現大記憶體物件；

如上圖所示：可以看到ConcurrentHashMap@0x60191cfa8這個物件占據了98.92%的堆大小，所以基本就可以斷定，當前專案之所以會down機的主要原因是，ConcurrentHashMap溢位所導致的問題；

那么當我們需要查看，當前該ConcurrentHashMap@0x60191cfa8物件都參考了那些資料，以及當前該物件是被那幾個物件所參考的，如何查看？

滑鼠在當前所要查看的物件右鍵，點擊List Objects可以看到分別提供了：with outgoing references（查看當前該物件的所有的參考資訊）和 with incoming references（查看當前該物件是被那幾個物件所參考的）；

4.3 Leak Suspects

通過MAT自動分析當前記憶體泄露的主要原因

可以看到，當前MAT所給出記憶體泄露的主要原因是：當前實體java.util.concurrent.ConcurrentHashMap被加載自system class loader，共占用了 98.92%的堆記憶體，這個實體被參考自org.apache.ignite.internal.processors.cache.binary.CacheObjectBinaryProcessorImpl并且這個CacheObjectBinaryProcessorImpl這個物件是加載自LaunchedURLClassLoader這個類加載器；

并且還給出了所對應的主要關鍵詞是：

java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node[]
java.util.concurrent.ConcurrentHashMap
org.springframework.boot.loader.LaunchedURLClassLoader @ 0x6000a6860

基本上可以說是很詳細了，一語中的，如果想要查看明細，可以直接點擊detail，里面有更詳細的說明，如下圖所示：

上圖分別說明了到該記憶體泄漏的物件的最快路徑，也就是列出了當前ConcurrentHashMapConcurrentHashMap@0x60191cfa8這個物件所對應的被參考關系：可以看到當前引起記憶體泄漏的ConcurrentHashMap被CacheObjectBinaryProcessorImpl@0x60191cea8這個物件的metadataLocCache這個屬性所參考，而CacheObjectBinaryProcessorImpl這個物件又被GridKernalContextImpl @ 0x601821bf8這個物件的cacheObjeProc這個屬性所參考，以此遞推；

除此之外，還有以下三個被隱藏的資訊，點擊即可查看明細：
Accumulated Objects in Dominator Tree （主控樹中的累積物件），Accumulated Objects by Class in Dominator Tree（主控樹中的按類累積物件，All Accumulated Objects by Class （按類列出所有的累積物件）

Overview功能總結：
通過上述的解釋應該對當前Overview下的功能使用已經有了一個大概的了解，需要注意的是，Histogram 以及Dominator Tree時所主要提及的Shallow Size以及Retained Size以及在所列出的物件上右鍵查看參考關系，GCROOTS，以及左上角所展示的屬性明細等功能是適用于所有的功能模塊的，