面试官：Java堆内存用到100%了，咋办呀？该从哪里下手排查？

候选人：

1. 问题理解

• 背景：Java堆内存是Java程序用来存放对象的地方。如果堆内存用满了，程序就会频繁地进行垃圾回收（GC），甚至可能会崩溃，抛出OutOfMemoryError错误。
• 挑战：我们需要快速找到内存用满的原因，并解决它。

2. 排查步骤

2.1 检查内存使用情况

• 用监控工具看内存：先用一些工具看看内存到底用到哪儿去了。比如jconsole、jstat这些工具，能帮我们实时看到内存的使用情况。
• jstat命令：这个命令可以查看垃圾回收的详细情况，比如新生代和老年代的内存使用情况。命令格式是：
• bash复制
• jstat -gc 1000
• 这里的是你的Java程序的进程ID，1000表示每秒刷新一次。
• jconsole工具：这是一个图形化的工具，可以直接看到内存的实时使用情况，很方便。

2.2 生成堆转储文件

• 用jmap生成堆转储文件：如果内存用满了，我们可以用jmap命令生成一个堆转储文件，这个文件记录了当前内存里所有对象的信息。命令是：
• bash复制
• jmap -dump:format=b,file=heapdump.hprof
• 这个文件会保存到你指定的位置，比如heapdump.hprof。

2.3 分析堆转储文件

• 用MAT分析文件：生成了堆转储文件后，我们用MAT（Memory Analyzer Tool）打开它。MAT是一个专门用来分析Java堆内存的工具，它能帮我们找到哪些对象占用了大量内存。
• 找大对象：MAT可以帮我们找到占用内存特别大的对象，这些对象很可能是内存泄漏的源头。
• 找泄漏路径：MAT还能生成“泄漏嫌疑报告”，告诉我们内存泄漏可能的路径。

2.4 检查代码逻辑

• 看代码找问题：有时候，内存泄漏是因为代码里有问题。比如，我们可能忘了关闭文件流、数据库连接，或者缓存里存了太多东西。我们需要仔细检查代码，看看有没有这些潜在的问题。
• 未关闭的资源：比如，我们打开了一个文件流，但是没有在finally块里关闭它，这个文件流就会一直占用内存。
• 静态集合：如果有一个static List或者static Map，我们不断地往里面加东西，但是从来不清理，这个集合就会越来越大，占用越来越多的内存。
• 缓存问题：如果我们的缓存策略不合理，缓存里存了太多东西，也会导致内存用满。

2.5 调整JVM参数

• 调整堆大小：如果发现堆内存确实不够用，我们可以调整JVM的堆大小参数。比如，我们可以把堆内存的最大值从1G调整到2G：
• bash复制
• -Xms512m -Xmx2048m
• 这样，程序就有更多的内存可以用了。
• 调整GC策略：我们还可以调整垃圾回收的策略，让GC更高效。比如，我们可以用G1GC策略：
• bash复制
• -XX:+UseG1GC -XX:MaxGCPauseMillis=200
• 这个策略会尽量减少GC的停顿时间，让程序运行更流畅。

3. 示例

• 示例代码：假设我们有一个程序，里面有一个静态的List，我们不断地往里面加东西，但是从来不清理。
• java复制
• public class MemoryLeakExample { private static final List list = new ArrayList<>(); public static void main(String[] args) { while (true) { list.add("这是一个很大的字符串"); } } }
• 这个程序运行一段时间后，内存就会用满，因为list一直在增长。
• 解决方法：我们可以在MAT里找到这个list，发现它占用了大量内存。然后，我们回到代码里，给list设置一个合理的大小，或者定期清理它。

4. 总结

当Java堆内存用到100%时，我们可以先用监控工具看看内存的使用情况，然后生成堆转储文件，用MAT分析文件找到问题的源头。接着，我们检查代码逻辑，看看有没有潜在的问题。最后，我们可以调整JVM参数，优化堆大小和GC策略。通过这些步骤，我们可以有效地解决内存用满的问题，让程序运行得更稳定。