1. 问题回放

对某Linux服务器上的某应用进行压力测试，在一周的测试过程中，发现active内存（类似于AIX的计算内存）以每天150MB左右的速度增长。采用性能测试工具调用socket方式进行压测，TPS为3000左右，针对服务器的两个功能模块的测试均有此现象。

怀疑存在内存泄漏。

2. 初步分析

一般内存泄漏与交易量或系统资源未释放有关。

首先分析内存增长量与交易量的关系：每交易内存增长字节数=增长字节数/总交易量=150x1024x1024/(24x60x60x3000)=0.6字节。通过初步分析，每个交易内存增长数量不足1字节。

第二通过执行lsof检查应用的打开文件数，并未发现不断增长的资源使用。

根据以上两点判断，不一定是内存泄漏问题，并将怀疑方向指向Java的GC（Garbage Collection）机制造成内存回收不完全造成。

3. 内存分代管理

JVM对内存进行分代管理，它首先将内存分为新生代，老年代，持久代；在新生代中又将内存分为Eden，Survivor1，Survivor2。

新创建的对象，会由JVM分配在Eden空间中，Survivor1和Survivor2空间交替使用，老年代保存在两个Survivor空间交替几次后仍然存活的对象，持久代保存常量、代码等极少需要被回收的对象。

在Java中，新生代、老年代、eden代的大小都是可配置的。

4. GC

GC（Garbage Collection）是Java的内存回收模块，主要分为新生代GC和老年代GC两个子模块。

注意：Java有自动的内存回收，并不等于Java程序没有内存泄露。

新生代 GC

新生代GC在Eden空间已满时触发。对新生代内存进行清理，速度较快，发生较频繁。

新生代 GC的基本步骤:

1. Eden空间存活的对象被移动到其中一个幸存者空间。
2. 此后，在Eden空间执行GC之后，存活的对象会被堆积在同一个幸存者空间。
3. 当一个幸存者空间饱和，还在存活的对象会被移动到另一个幸存者空间。之后会清空已经饱和的那个幸存者空间。
4. 在以上的步骤中重复几次依然存活的对象，就会被移动到老年代。

老年代 GC

老年代GC事件基本上是在老年代空间已满时发生，也可通过在代码中主动调用GC命令触发。其执行的基本操作如下：

1. 标记老年代中依然存活对象。（标记）
2. 从头开始检查堆内存空间，并且只留下依然幸存的对象。（清理）
3. 从头开始，顺序地填占堆内存空间。（压缩）

在高版本jdk中，也有其他多种为提高执行效率而作的优化处理。

5. 服务器内存使用进一步分析

该服务器中为Java分配的堆内存总数为2000MB，新生代与老年代比为1:2，所以新生代约为667MB，老生代约为1333MB。其中eden和Survivor的比例是8:1,所以eden的大小约为533MB。

从交易处理机制上看，服务器在处理交易时，不会产生大量需要保存到老年代的对象，并且老年代内存空间相对比较大，不容易被填满。结合Java执行GC的原理分析，我们怀疑压力测试时，老年代内存的增长会非常缓慢，几天内都不会触发老年代GC，以致出现内存使用量不断增长不回收的现象。

猜测：如果定时做GC，内存应不会一直增长。

6. 实验验证

通过对比不做GC和做GC，验证以上猜测：
1、不做GC的内存使用情况：

2、在程序中增加定时触发老年代GC回收，内存使用情况：

经8天的连续压力测试，在定时触发GC的情况下，系统内存未出现增长情况

7. 结论

该场景性能测试中看到内存不断增长的现象与Java的GC机制有关，不属于内存泄漏。如果需要及时回收内存资源，可在程序中主动调研全量GC，或调整Java内存参数，平衡GC、性能和合理的内存占用率。

垃圾回收
https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-JVMGarbageCollection/
JAVA在有GC的情况下也会内存泄露
http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/l-JavaMemoryLeak/

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