Java 执行 JVM Native 方法导致内存碎片

聪ζ2024-04-26 23:03

背景🚞

由于需要调用到 C/C++ 的业务对外，使用了 Java 来封装 SDK 进行调用。

事故起因⚡：当 Java 使用 JNI 发生调用 JVM Native 本地方法时，发现内存一直飙升发生 OOM。

操作复现🔍

使用 Jmeter 进行压测高并发环境

1）当 Java 调用 C 时开辟一段内存空间，紧接着再次调用 C 释放内存空间，内存正常。

2）当 Java 调用 C 时开辟一段内存空间时，不进行释放，待多线程开辟大量内存空间，再度批量释放（批量释放的代码就是 for 循环调用 C 提供的方法释放，跟情况 1 释放方法逻辑一致）

发现第二种方法内存释放完后依旧不降，内存无法释放的情况，发生 OOM。

参考帖子📑：

1）https://segmentfault.com/a/1190000042015931?sort=newest

2）https://juejin.cn/post/7255634554987020343#heading-19

3）https://juejin.cn/post/7241395886856880165

最终排查得出🔥

是 Linux 操作系统默认使用的内存分配器是 ptmalloc2，该内存分配器内部有一个内存池，ptmalloc2 在高并发分配内存时，会存在较多内存碎片无法释放的情况，碎片积压到一定程度甚至会导致进程内存不够用，最终OOM。

解决方法🍑

替换内存分配器为 google 的 tcmalloc 或 facebook 的 jemalloc

将内存分配器的库打包到项目部署包中，再用 export LD_PRELOAD 指定函数库

Dockerfile 编写💡

bash 复制代码

RUN yum upgrade -y; yum group install -y "Development Tools"; \
    yum install -y wget tcl which zlib-devel git docbook-xsl libxslt graphviz; \
    yum clean all
RUN mkdir -p /opt && cd /opt && git clone https://github.com/jemalloc/jemalloc.git \
    && mkdir /tmp/jprof && mkdir /tmp/nmt && mkdir /tmp/pmap \
    && mkdir /diagnostic

RUN cd /opt/jemalloc && git checkout -b stable-4 origin/stable-4
RUN cd /opt/jemalloc && ./autogen.sh --enable-prof
RUN cd /opt/jemalloc && make dist
RUN cd /opt/jemalloc && make
RUN cd /opt/jemalloc && make install

ENV LD_PRELOAD="/usr/local/lib/libjemalloc.so"
ENV MALLOC_CONF="prof_leak:true,prof:true,lg_prof_interval:25,lg_prof_sample:18,prof_prefix:/tmp/jeprof"