凌晨三点救火实录:Java内存泄漏的七个神坑,你至少踩过三个!

引子:那个让运维集体加班的夜晚

"凡哥!线上服务响应时间飙到10秒了!"凌晨1点,实习生小李的语音带着哭腔。
监控大屏上,JVM堆内存曲线像坐了火箭——刚扩容的16G内存,30分钟就被吃干抹净。
我咬着牙拍桌子:"把最近一周上线的代码给我翻个底朝天!"


第一坑:Static集合成永动机

▌ 翻车代码(真实项目片段)

// 缓存用户AI对话历史 → 翻车写法! public class ChatHistoryCache {     private static Map<Long, List<String>> cache = new HashMap<>();      public static void addMessage(Long userId, String msg) {         cache.computeIfAbsent(userId, k -> new ArrayList<>()).add(msg);     } } 

▌ 翻车现场

  • 用户量暴增时,缓存数据只进不出,48小时撑爆内存
  • 用Arthas抓现行:vmtool --action getInstances -c 4614556e 看到Map尺寸破千万
  • MAT分析:HashMap$Node对象占堆内存82%

▌ 正确姿势

// 改用Guava带过期时间的缓存 private static Cache<Long, List<String>> cache = CacheBuilder.newBuilder()         .expireAfterAccess(1, TimeUnit.HOURS)          .maximumSize(10000)         .build(); 

第二坑:Lambda忘记关文件流

▌ 致命代码(处理AI模型文件)

// 加载本地模型文件 → 翻车写法! public void loadModels(List<File> files) {     files.forEach(file -> {         try {             InputStream is = new FileInputStream(file); // 漏了关闭!             parseModel(is);         } catch (IOException e) { /*...*/ }     }); } 

▌ 诡异现象

  • 服务运行三天后突然报 "Too many open files"
  • Linux排查:lsof -p 进程ID | grep 'deleted' 发现大量未释放文件句柄
  • JVM监控:jcmd PID VM.native_memory显示文件描述符数量突破1万

▌ 抢救方案

// 正确写法:try-with-resources自动关闭 files.forEach(file -> {     try (InputStream is = new FileInputStream(file)) { // 自动关流         parseModel(is);     } catch (IOException e) { /*...*/ } }); 

第三坑:Spring事件监听成钉子户

▌ 坑爹代码(消息通知模块)

// 监听AI处理完成事件 → 翻车写法! @Component public class NotifyService {      @EventListener     public void handleAiEvent(AICompleteEvent event) {         // 错误持有外部服务引用         externalService.registerCallback(this::sendNotification);      } } 

▌ 内存曲线

  • 每次事件触发,监听器对象就被外部服务强引用,永远不释放
  • MAT分析:NotifyService实例数随时间线性增长
  • GC日志:老年代占用率每周增长5%

▌ 避坑绝招

// 使用弱引用解除绑定 public void handleAiEvent(AICompleteEvent event) {     WeakReference<NotifyService> weakRef = new WeakReference<>(this);     externalService.registerCallback(() -> {         NotifyService service = weakRef.get();         if (service != null) service.sendNotification();     }); } 

第四坑:线程池里的僵尸任务

▌ 问题代码(异步处理AI请求)

// 异步线程池配置 → 翻车写法! @Bean public Executor asyncExecutor() {     return new ThreadPoolExecutor(10, 10,         0L, TimeUnit.MILLISECONDS,         new LinkedBlockingQueue<>()); // 无界队列! } 

▌ 灾难现场

  • 请求突增时队列堆积50万任务,每个任务持有一个AI响应对象
  • 堆dump显示:byte[]占内存90%,全是待处理的响应数据
  • 监控指标:queue_size指标持续高位不降

▌ 正确配置

// 设置队列上限+拒绝策略 new ThreadPoolExecutor(10, 50,      60L, TimeUnit.SECONDS,     new ArrayBlockingQueue<>(1000),      new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy()); 

第五坑:MyBatis连接池里的幽灵

▌ 致命代码(查询用户对话记录)

public List<ChatRecord> getHistory(Long userId) {     SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession();     try {         return session.selectList("queryHistory", userId);     } finally {         // 忘记session.close() → 连接池逐渐枯竭     } } 

▌ 泄露证据

  • Druid监控面板显示活跃连接数达到最大值
  • 日志报错:Cannot get connection from pool, timeout 30000ms
  • 堆分析:SqlSession实例数异常增长

▌ 正确姿势

// 使用try-with-resources自动关闭 try (SqlSession session = sqlSessionFactory.openSession()) {     return session.selectList("queryHistory", userId); } 

第六坑:第三方库的温柔陷阱

▌ 问题代码(缓存用户偏好设置)

// 使用Ehcache时的错误配置 CacheConfiguration<Long, UserPreference> config = new CacheConfiguration<>()     .setName("user_prefs")     .setMaxEntriesLocalHeap(10000); // 只设置了数量,没设过期时间! 

▌ 内存症状

  • GC日志显示老年代每周增长3%
  • Arthas监控:watch com.example.CacheService getCachedUser返回对象存活时间超7天
  • 压测时触发OOM,堆中发现大量UserPreference对象

▌ 正确配置

config.setTimeToLiveSeconds(3600) // 1小时过期       .setDiskExpiryThreadIntervalSeconds(60); // 过期检查间隔 

第七坑:ThreadLocal用完不打扫

▌ 致命代码(用户上下文传递)

public class UserContextHolder {     private static final ThreadLocal<User> currentUser = new ThreadLocal<>();      public static void set(User user) {         currentUser.set(user);     }      // 缺少remove方法! } 

▌ 内存异常

  • 线程池复用后,ThreadLocal中旧用户数据堆积
  • MAT分析:User对象被ThreadLocalMap强引用无法释放
  • 监控发现:每个线程持有平均50个过期用户对象

▌ 修复方案

// 使用后必须清理! public static void remove() {     currentUser.remove(); }  // 在拦截器中强制清理 @Around("execution(* com.example..*.*(..))") public Object clearContext(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {     try {         return pjp.proceed();     } finally {         UserContextHolder.remove(); // 关键!     } } 

终极排查工具箱

1. Arthas实战三连击

# 实时监控GC情况 dashboard -n 5 -i 2000  # 追踪可疑方法调用频次 trace com.example.CacheService addCacheEntry -n 10  # 动态修改日志级别(无需重启) logger --name ROOT --level debug 

2. MAT分析三板斧

  • Dominator Tree:揪出内存吞噬者
  • Path to GC Roots:顺藤摸瓜找凶手
  • OQL黑科技
    SELECT * FROM java.util.HashMap WHERE size > 10000 SELECT toString(msg) FROM java.lang.String WHERE msg.value LIKE "%OOM%" 

3. 线上救火命令包

# 快速查看堆内存分布 jhsdb jmap --heap --pid <PID>  # 统计对象数量排行榜 jmap -histo:live <PID> | head -n 20  # 强制触发Full GC(慎用!) jcmd <PID> GC.run 

防泄漏军规十二条

  1. 所有缓存必须设置双保险:过期时间 + 容量上限
  2. IO操作三重防护
    try (InputStream is = ...) { // 第一重     useStream(is);  } catch (IOException e) {    // 第二重     log.error("IO异常", e); } finally {                  // 第三重     cleanupTempFiles(); } 
  3. 线程池四不原则
    • 不用无界队列
    • 不设不合理核心数
    • 不忽略拒绝策略
    • 不存放大对象
  4. Spring组件三查
    • 查事件监听器引用链
    • 查单例对象中的集合类
    • 查@Async注解的线程池配置
  5. 第三方库两验
    • 验连接池归还机制
    • 验缓存默认配置
  6. 代码审查重点关注
    • 所有static修饰的集合
    • 所有close()/release()调用点
    • 所有内部类持有外部引用的地方

运维老凡的避坑日记

2024-03-20 凌晨2点
"小王啊,知道为什么我头发这么少吗?
当年有人把用户会话存到ThreadLocal里不清理,
结果线上十万用户同时在线时——
那内存泄漏的速度比理发店推子还快!"


自测题:你能看出这段代码哪里会泄漏吗?

// 危险代码!请找出三个泄漏点 public class ModelLoader {     private static List<Model> loadedModels = new ArrayList<>();          public void load(String path) {         Model model = new Model(Files.readAllBytes(Paths.get(path)));         loadedModels.add(model);         Executors.newSingleThreadScheduledExecutor()                  .scheduleAtFixedRate(() -> model.refresh(), 1, 1, HOURS);     } } 

答案揭晓

  1. static集合无清理机制
  2. 定时任务线程池未关闭
  3. 匿名内部类持有Model强引用
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