java finalize 方法引發的記憶體泄露

java finalize 方法引發的記憶體泄露 Posted: Mon, 11 Mar 2013 java 記憶體dump

記憶體dump後，大量的記憶體(>5G) 被 java.lang.ref.Finalizer hold 住(見圖1)。 而這些記憶體是BDB佔用，懷疑是BDB有記憶體泄露(見圖2)。 java finalizer 機制

為什麼會是 java.lang.ref.Finalizer 的引用導致BDB無法釋放記憶體。沒有開啟即時索引的機器上BDB不會有記憶體泄露?重新瞭解java finalize的機制：

實現了finalize的對象，建立和回收的過程都更耗時。建立時，會建立一個額外的Finalizer 對象指向新建立的對象。 而回收時，至少需要經過兩次GC. 第一次GC, 檢測到對象只有被Finalizer引用，將這個對象放入 java.lang.ref.Finalizer.ReferenceQueue 此時，因為Finalizer的引用，對象還無法被GC. java.lang.ref.Finalizer$FinalizerThread 會不停的清理Queue的對象，remove掉當前元素，並執行對象的finalize方法。 清理後，對象沒有任何引用，在下一次GC被回收。

finalizer 定位

最後我們發現 java.lang.ref.Finalizer$FinalizerThread wait在一個即時索引的線程上, 見下面代碼.

//   java多線程同步的一種典型實現:   //  迴圈檢查條件(cachedreaderTimestamp <= begintime), 每次wait一小段時間（200ms），最多wait指定的時間(timeout)   //  另外一個線程會修改條件，讓條件為true (cachedreaderTimestamp > begintime)   while (cachedreaderTimestamp <= begintime)   {           synchronized (cachemonitor)               {                    cachemonitor.notifyAll();                   long elapsed = System.currentTimeMillis() - begintime;                   if (elapsed > timeout) // elapsed 有可能等於 timeout               {                             log.debug("refreshCached reader timeout in " + elapsed + "ms");                             throw new ZoieException("refreshCached reader timeout in " + elapsed + "ms");               }                   long timetowait = Math.min(timeout - elapsed, 200);           try           {                 cachemonitor.wait(timetowait); //要麼被其他線程喚醒，要麼等待timetowait；如果timetowait為0時，只能被 其他線程喚醒，否則一直等待           }    catch (InterruptedException e)           {                 log.warn("refreshCache", e);           }   }   

code review

檢查mandy中的代碼發現，有個shutdown 方法被調用兩次一次顯示調用，一次是finalize中調用第一次調用時，執行上面的代碼即便timetowait為0，也沒問題，會有線程喚醒調用者; 隨後喚醒線程也退出.第二次finalize線程調用時，執行上面的代碼timetowait為0時，調用線程(finalize線程)會一直block。因為喚醒線程在第一 次調用時已經退出. fix

去掉finalize 方法即可 replay

執行下面的程式java -Xmx100m Finalize 程式永不停止

public class Finalize {          byte[] a = new byte[10 * 1024 * 1024 ];             protected void _finalize() {                   synchronized(this) {                           try {                                   this.wait(0);                           } catch(Exception e) {                                   System.err.println(e);                           }                   }          }             public static void main(String[] args) throws Exception {                   while(true) {                           new Finalize();                           Thread.sleep(200);                   }          }   }   

修改後，實現 finalize 方法java -Xmx100m Finalize

很快報記憶體溢出錯誤Exception in thread “main” java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space

protected void _finalize() {                   synchronized(this) {                           try {                                   this.wait(0);                           } catch(Exception e) {                                   System.err.println(e);                           }                   }          }      --->      protected void finalize() {                   synchronized(this) {                           try {                                   this.wait(0);                           } catch(Exception e) {                                   System.err.println(e);                           }                   }          }