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在本系列教程中,將帶大家動(dòng)手探究Java內(nèi)存泄露之謎，并教授給讀者相關(guān)的分析方法。以下是一個(gè)案例。
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最近有一個(gè)服務(wù)器，經(jīng)常運(yùn)行的時(shí)候就出現(xiàn)過(guò)載宕機(jī)的現(xiàn)象。重啟腳本和系統(tǒng)后，該個(gè)問(wèn)題還是會(huì)出現(xiàn)。盡管有大量的數(shù)據(jù)丟失,但因不是關(guān)鍵業(yè)務(wù)，問(wèn)題并不嚴(yán)重。不過(guò)還是決定作進(jìn)一步的調(diào)查，來(lái)看下問(wèn)題到底出現(xiàn)在哪。首先注意到的是，服務(wù)器通過(guò)了所有的單元測(cè)試和完整的集成環(huán)境的測(cè)試。在測(cè)試環(huán)境下使用測(cè)試數(shù)據(jù)時(shí)運(yùn)行正常,那么為什么在生產(chǎn)環(huán)境中運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題呢？很容易會(huì)想到，也許是因?yàn)閷?shí)際運(yùn)行時(shí)的負(fù)載大于測(cè)試時(shí)的負(fù)載，甚至超過(guò)了設(shè)計(jì)的負(fù)荷，從而耗盡了資源。但是到底是什么資源,在哪里耗盡了呢?下面我們就研究這個(gè)問(wèn)題
為了演示這個(gè)問(wèn)題,首先要做的是編寫(xiě)一些內(nèi)存泄露的代碼,將使用生產(chǎn)-消費(fèi)者模式去實(shí)現(xiàn),以便更好說(shuō)明問(wèn)題。
例子中，假定有這樣一個(gè)場(chǎng)景：假設(shè)你為一個(gè)證劵經(jīng)紀(jì)公司工作，這個(gè)公司將股票的銷售額和股份記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中。通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單進(jìn)程獲取命令并將其存放在一個(gè)隊(duì)列中。另一個(gè)進(jìn)程從該隊(duì)列中讀取命令并將其寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。命令的POJO對(duì)象十分簡(jiǎn)單，如下代碼所示：
- public class Order {
- private final int id;
- private final String code;
- private final int amount;
- private final double price;
- private final long time;
- private final long[] padding;
- /**
- * @param id
- * The order id
- * @param code
- * The stock code
- * @param amount
- * the number of shares
- * @param price
- * the price of the share
- * @param time
- * the transaction time
- */
- public Order(int id, String code, int amount, double price, long time) {
- super();
- this.id = id;
- this.code = code;
- this.amount = amount;
- this.price = price;
- this.time = time;
- //這里故意設(shè)置Order對(duì)象足夠大，以方便例子稍后在運(yùn)行的時(shí)候耗盡內(nèi)存
- this.padding = new long[3000];
- Arrays.fill(padding, 0, padding.length - 1, -2);
- }
- public int getId() {
- return id;
- }
- public String getCode() {
- return code;
- }
- public int getAmount() {
- return amount;
- }
- public double getPrice() {
- return price;
- }
- public long getTime() {
- return time;
- }
- }
這個(gè)POJO對(duì)象是Spring應(yīng)用的一部分，該應(yīng)用有三個(gè)主要的抽象類，當(dāng)Spring調(diào)用它們的start()方法的時(shí)候?qū)⒎謩e創(chuàng)建一個(gè)新的線程。
第一個(gè)抽象類是OrderFeed。run()方法將生成一系列隨機(jī)的Order對(duì)象，并將其放置在隊(duì)列中，然后它會(huì)睡眠一會(huì)兒，又再接著生成一個(gè)新的Order對(duì)象，代碼如下：
- public class OrderFeed implements Runnable {
- private static Random rand = new Random();
- private static int id = 0;
- private final BlockingQueue
orderQueue; - public OrderFeed(BlockingQueue
orderQueue) { - this.orderQueue = orderQueue;
- }
- /**
- *在加載Context上下文后由Spring調(diào)用，開(kāi)始生產(chǎn)order對(duì)象
- */
- public void start() {
- Thread thread = new Thread(this, "Order producer");
- thread.start();
- }
- @Override
- public void run() {
- while (true) {
- Order order = createOrder();
- orderQueue.add(order);
- sleep();
- }
- }
- private Order createOrder() {
- final String[] stocks = { "BLND.L", "DGE.L", "MKS.L", "PSON.L", "RIO.L", "PRU.L",
- "LSE.L", "WMH.L" };
- int next = rand.nextInt(stocks.length);
- long now = System.currentTimeMillis();
- Order order = new Order(++id, stocks[next], next * 100, next * 10, now);
- return order;
- }
- private void sleep() {
- try {
- TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
#p#
第二個(gè)類是OrderRecord，這個(gè)類負(fù)責(zé)從隊(duì)列中提取Order對(duì)象，并將它們寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。問(wèn)題是，將Order對(duì)象寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)的耗時(shí)比產(chǎn)生Order對(duì)象的耗時(shí)要長(zhǎng)得多。為了演示，將在recordOrder()方法中讓其睡眠1秒。
- public class OrderRecord implements Runnable {
- private final BlockingQueue
orderQueue; - public OrderRecord(BlockingQueue
orderQueue) { - this.orderQueue = orderQueue;
- }
- public void start() {
- Thread thread = new Thread(this, "Order Recorder");
- thread.start();
- }
- @Override
- public void run() {
- while (true) {
- try {
- Order order = orderQueue.take();
- recordOrder(order);
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
- /**
- * 模擬記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)的方法，這里只是簡(jiǎn)單讓其睡眠一秒
- */
- public void recordOrder(Order order) throws InterruptedException {
- TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
- }
- }
為了證明這個(gè)效果，特意增加了一個(gè)監(jiān)視類 OrderQueueMonitor ，這個(gè)類每隔幾秒就打印出隊(duì)列的大小，代碼如下：
- public class OrderQueueMonitor implements Runnable {
- private final BlockingQueue
orderQueue; - public OrderQueueMonitor(BlockingQueue
orderQueue) { - this.orderQueue = orderQueue;
- }
- public void start() {
- Thread thread = new Thread(this, "Order Queue Monitor");
- thread.start();
- }
- @Override
- public void run() {
- while (true) {
- try {
- TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
- int size = orderQueue.size();
- System.out.println("Queue size is:" + size);
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
- }
接下來(lái)配置Spring框架的相關(guān)配置文件如下：