java - 监控 JVM 的非堆内存使用情况

Question

我们通常处理 OutOfMemoryError 问题是因为堆或 permgen 大小配置问题。

但是所有的 JVM 内存都不是 permgen 或 heap。 据我了解，也可以和Threads/Stacks、native JVM code有关……

但是使用 pmap 我可以看到进程分配了 9.3G，即 3.3G 堆外内存使用量。

我想知道监控和调整这种额外的堆外内存消耗的可能性是什么。

我不使用直接堆外内存访问(MaxDirectMemorySize 默认为 64m)

Context: Load testing
Application: Solr/Lucene server
OS: Ubuntu
Thread count: 700
Virtualization: vSphere (run by us, no external hosting)

JVM

java version "1.7.0_09"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.7.0_09-b05)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 23.5-b02, mixed mode)

调整

-Xms=6g
-Xms=6g
-XX:MaxPermSize=128m

-XX:-UseGCOverheadLimit
-XX:+UseConcMarkSweepGC
-XX:+UseParNewGC
-XX:+CMSClassUnloadingEnabled

-XX:+OptimizeStringConcat
-XX:+UseCompressedStrings 
-XX:+UseStringCache 

内存映射:

https://gist.github.com/slorber/5629214

vmstat

procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ----cpu----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa
 1  0   1743    381      4   1150    1    1    60    92    2    0  1  0 99  0

免费

             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:          7986       7605        381          0          4       1150
-/+ buffers/cache:       6449       1536
Swap:         4091       1743       2348

热门

top - 11:15:49 up 42 days,  1:34,  2 users,  load average: 1.44, 2.11, 2.46
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Mem:   8178412k total,  7773356k used,   405056k free,     4200k buffers
Swap:  4190204k total,  1796368k used,  2393836k free,  1179380k cached

  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND                                                                                                                                 
17833 jmxtrans  20   0 2458m 145m 2488 S    1  1.8 206:56.06 java                                                                                                                                    
 1237 logstash  20   0 2503m 142m 2468 S    1  1.8 354:23.19 java                                                                                                                                    
11348 tomcat    20   0 9184m 5.6g 2808 S    1 71.3 642:25.41 java                                                                                                                                    
    1 root      20   0 24324 1188  656 S    0  0.0   0:01.52 init                                                                                                                                    
    2 root      20   0     0    0    0 S    0  0.0   0:00.26 kthreadd             
...

df -> tmpfs

Filesystem                1K-blocks     Used Available Use% Mounted on
tmpfs                       1635684      272   1635412   1% /run

---

我们遇到的主要问题:

• 服务器有 8G 物理内存
• Solr的堆只占用6G
• 有1.5G的swap
• 交换=0
• 堆消耗似乎适当调整
• 在服务器上运行:只有 Solr 和一些监控的东西
• 我们有正确的平均响应时间
• 我们有时会出现异常长的停顿，长达 20 秒

我猜暂停可能是交换堆上的完整 GC 对吧？

为什么会有这么多交换？

我什至不知道这是否是使服务器交换的 JVM，或者它是否是我看不到的隐藏的东西。也许是操作系统页面缓存？但不确定如果创建交换，操作系统为什么会创建页面缓存条目。

我正在考虑测试在一些流行的基于 Java 的存储/NoSQL(如 ElasticSearch、Voldemort 或 Cassandra)中使用的 mlockall 技巧:检查 Make JVM/Solr not swap, using mlockall

---

编辑:

在这里您可以看到最大堆、已用堆(蓝色)、已用交换(红色)。好像有点关系。

我可以通过 Graphite 看到有很多 ParNew GC 定期发生。并且有一些CMS GC对应图片的heap显着减少。

暂停似乎与堆减少无关，但在 10:00 到 11:30 之间有规律地分布，所以我猜它可能与 ParNew GC 有关。

在负载测试期间，我可以看到一些磁盘 Activity 以及一些交换 IO Activity ，当测试结束时，这些 Activity 非常平静。

Answer 1

您的堆实际上使用了 6.5 GB 的虚拟内存(这可能包括 perm gen)

您有一堆使用 64 MB 堆栈的线程。不清楚为什么有些使用默认的 1 MB。

总共有 930 万 KB 的虚拟内存。我只担心居民的大小。

尝试使用 top 查找进程的驻留大小。

你会发现这个程序很有用

    BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("C:/dev/gistfile1.txt"));
    long total = 0;
    for(String line; (line = br.readLine())!= null;) {
        String[] parts = line.split("[- ]");
        long start = new BigInteger(parts[0], 16).longValue();
        long end = new BigInteger(parts[1], 16).longValue();
        long size = end - start + 1;
        if (size > 1000000)
            System.out.printf("%,d : %s%n", size, line);
        total += size;
    }
    System.out.println("total: " + total/1024);

---

除非你有一个使用内存的 JNI 库，否则我猜你有很多线程，每个线程都有自己的堆栈空间。我会检查您拥有的线程数。您可以减少每个线程的最大堆栈空间，但更好的选择可能是减少您拥有的线程数。

根据定义，堆外内存是非托管的，因此不容易“调整”。甚至调整堆也不简单。

64 位 JVM 上的默认堆栈大小为 1024K，因此 700 个线程将使用 700 MB 的虚拟内存。

您不应将虚拟内存大小与常驻内存大小混淆。 64 位应用程序上的虚拟内存几乎是免费的，它只是您应该担心的常驻大小。

在我看来，你总共有 9.3 GB。

• 6.0 GB 堆。
• 128 MB 永久更新
• 700 MB 堆栈。
• < 250 个共享库
• 2.2 GB 未知(我怀疑虚拟内存不是常驻内存)

上一次有人遇到这个问题时，他们的线程比他们应该的要多得多。我会检查您拥有的最大线程数，因为它是决定虚拟大小的峰值。例如接近 3000 吗？

---

嗯，这些对中的每一对都是一个线程。

7f0cffddf000-7f0cffedd000 rw-p 00000000 00:00 0 
7f0cffedd000-7f0cffee0000 ---p 00000000 00:00 0

这些表明您现在的线程数略少于 700 个.....