A.6.5 メモリリークを分析する

リークしているクラスを特定する方法について説明します。
まず、Java監視機能の[ヒープ分析]タブを開いて[開始]ボタンを押し、分析を始めてください。

図A.14 Java監視機能による、メモリリーク調査（分析の開始）

分析が開始されると、次のようなメッセージが表示されます。

図A.15 Java監視機能による、メモリリーク調査（分析開始後）

[終了]ボタンを押すと、分析が終了します。開始から終了までの時間は、十分とってください。終了のタイミングを計るには、[メモリ]タブを開いて、Javaヒープ使用量の推移を確認します。

図A.16 Java監視機能による、メモリリーク調査（Javaヒープ使用量の確認）

この例では、Javaヒープの使用量が、上昇し続けていることが分かります。
Javaヒープの使用量が増加し続けることが確認できたら、[ヒープ分析]の画面で[終了]ボタンを押します。

図A.17 Java監視機能による、メモリリーク調査（分析の終了方法）

分析が終了すると、オブジェクトヒストグラムが表示されます。測定期間中の増加量（バイト数）が多い順に、クラスが表示されます。

図A.18 Java監視機能による、メモリリーク調査（分析結果の表示）

オブジェクトヒストグラムを見て、大量に増加しているクラスを特定します。

開始時刻   Mon Sep 27 16:40:13 JST 2010
終了時刻   Mon Sep 27 16:44:44 JST 2010

増減[バイト]     増減[個数]       クラス名
142348960        136874           byte[]
12930528         13656            int[]
2189984          136874           com.fujitsu.demo.MemLeak$Blob
558968           0                java.lang.Object[]
105544           83               char[]
33064            135              <methodDataKlass>
2040             85               java.lang.String

まず、アプリケーションで作成したクラスが増加しているかどうかを確認します。この例では、com.fujitsu.demo.MemLeak$Blobクラスのインスタンスが、13万個以上増加していることが分かります。つまり、このクラスのインスタンスが、メモリリークしている可能性が考えられます。

ポイント

この例では、byteやintの配列も、大量に増加しています。しかし、プリミティブ型の配列は、リークとは関係なく増加している可能性も考えられます。
そのため、まずはアプリケーションで作成したクラスの増加量に着目するのが、リーク調査を効率的に行うコツです。アプリケーションで作成したクラスの増加量が小さい場合は、プリミティブ型の配列や、コアライブラリのクラスの増加量に着目します。

ここまでの調査で、com.fujitsu.demo.MemLeak$Blobクラスのインスタンスがリークしている可能性が大きいことが分かりました。
次に、ヒープダンプを採取してオブジェクトの参照関係を調べ、リークの原因となっているオブジェクトを特定します。

A.6.5.2 jmapコマンドを使った調査方法

増加しているクラスの種類は、jmapコマンドを使って調べることもできます。jmapコマンドを次のように実行します。
実際には、標準出力をリダイレクトするなどして、結果をファイルなどに保存してください。

jmap -histo:live <プロセスID>

このとき、「-histo」オプションに「live」サブオプションを付けてください。「:live」を付けると、ヒストグラムを採取する前にGCを実行します。つまり、GC直後の生存オブジェクトだけを含むヒストグラムを得られます。これは、メモリリークの調査において重要な点です。

jmapコマンドを複数回実行したあとで、採取したヒストグラムを比較してください。オブジェクトが増加しているクラスがあれば、メモリリークしている可能性が考えられます。

例えば、「jmapで採取したヒストグラムの例(1)」でそれぞれ15,923個、15,342個だったbyte配列とcom.fujitsu.demo.MemLeak$Blobが、「jmapで採取したヒストグラムの例(2)」の時点では184,406個と183,823個に増加しています。

jmapで採取したヒストグラムの例(1)

num #instances #bytes class name
----------------------------------------------
1: 15923 16062672 [B
2: 3460 2772800 [I
3: 6393 673312 <constMethodKlass>
4: 6393 514456 <methodKlass>
5: 10802 481192 <symbolKlass>
6: 495 271336 <constantPoolKlass>
7: 15342 245472 com.fujitsu.demo.MemLeak$Blob
8: 2245 230552 [C
9: 495 195784 <instanceKlassKlass>
10: 469 182432 <constantPoolCacheKlass>
:

このような場合は、これらのオブジェクトについて、メモリリークが発生しているかどうか調べていきます。

jmapで採取したヒストグラムの例(2)

num #instances #bytes class name
----------------------------------------------
1: 184406 191283136 [B
2: 26142 23888848 [I
3: 183823 2941168 com.fujitsu.demo.MemLeak$Blob
4: 322 807792 [Ljava.lang.Object;
5: 6413 674944 <constMethodKlass>
6: 6413 516056 <methodKlass>
7: 10825 482120 <symbolKlass>
8: 497 272152 <constantPoolKlass>
9: 2257 231064 [C
10: 497 196504 <instanceKlassKlass>

A.6.5.3 ヒープダンプの採取と分析

ヒープダンプを採取して、com.fujitsu.demo.MemLeak$Blobクラスの参照関係を調べます。
Java監視機能の[ヒープ分析]タブで[ダンプを取得する]ボタンを押して、ヒープダンプを採取してください。

図A.19 Java監視機能による、メモリリーク調査（ヒープダンプ採取）