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协议
我们已经发现一个 PermGen 内存泄漏,该泄漏是由在 {{eval}} 中调用的协议方法的多态方法引起的,因为这些方法使用了缓存。只有当要缓存的值是定义在 {{eval}} 内的类的实例(例如函数或 reify)时,才会出现此问题。因此,扩展 {{IFn}} 或在 {{IFn}} 上分配多态方法可能是触发器。

* 复现方法:* 我发现最简单的方法是将 "{{-XX:MaxPermSize}}" 设置为合理的值,这样您就不需要等待太长时间就可以填满 PermGen 空间,并使用 "{{-XX:+TraceClassLoading}}" 和 "{{-XX:+TraceClassUnloading}}" 来查看正在加载和卸载的类。

{code:title=leiningen project.clj}
(defproject permgen-scratch "0.1.0-SNAPSHOT"
  :dependencies [[org.clojure/clojure "1.5.0-RC1"]]
  :jvm-opts ["-XX:MaxPermSize=32M"
             "-XX:+TraceClassLoading"
             "-XX:+TraceClassUnloading"])


您可以使用 {{lein swank 45678}} 并通过 {{M-x slime-connect}} 在 emacs 中连接到 slime。

要监控 PermGen 使用,您可以使用 "{{jps -lmvV}}" 找到要监视的 Java 进程,然后运行 "{{jstat -gcold +_<PROCESS_ID>_+ 1s}}"。根据 [jstat 文档|http://docs.oracle.com/javase/7/docs/technotes/tools/share/jstat.html#gcold_option], 第一列(PC)是 "当前永久空间容量(KB)" 和第二列(PU)是 "永久空间利用率(KB)"。VisualVM 也可用于监控这一指标。

h2. 多态方法泄漏

评估以下代码将运行一个循环,该循环在 evaled 中评估 {{(take* (fn foo []))}}。

{code:title=multimethod leak}
(defmulti take* (fn [a] (type a)))

(defmethod take* clojure.lang.Fn
  [a]
  '())

(def stop (atom false))
(def sleep-duration (atom 1000))

(defn run-loop []
  (when-not @stop
    (eval '(take* (fn foo [])))
    (Thread/sleep @sleep-duration)
    (recur)))

(future (run-loop))

(reset! sleep-duration 0)


在 {{lein swank}} 会话中,您将看到许多类似以下的行,列出正在创建和加载的类。


[Loaded user$eval15802$foo__15803 from __JVM_DefineClass__]
[Loaded user$eval15802 from __JVM_DefineClass__]


这些行将在 PermGen 空间填满时停止。

在 jstat 监控中,您将看到使用的 PermGen 空间(PU)增加到最大值并保持不变。


-    PC       PU         OC          OU       YGC    FGC    FGCT     GCT
 31616.0  31552.7    365952.0         0.0      4     0    0.000    0.129
 32000.0  31914.0    365952.0         0.0      4     0    0.000    0.129
 32768.0  32635.5    365952.0         0.0      4     0    0.000    0.129
 32768.0  32767.6    365952.0      1872.0      5     1    0.000    0.177
 32768.0  32108.2    291008.0     23681.8      6     2    0.827    1.006
 32768.0  32470.4    291008.0     23681.8      6     2    0.827    1.006
 32768.0  32767.2    698880.0     24013.8      8     4    1.073    1.258
 32768.0  32767.2    698880.0     24013.8      8     4    1.073    1.258
 32768.0  32767.2    698880.0     24013.8      8     4    1.073    1.258


一种解决方案是在PermGen空间耗尽之前运行{{prefer-method}},例如:

(prefer-method take* clojure.lang.Fn java.lang.Object)


然后,当使用的PermGen空间接近最大值时,在{{lein swank}}会话中,您将看到由eval'ing创建的类正在卸载。

[卸载类user$eval5950$foo__5951]
[卸载类user$eval3814]
[卸载类user$eval2902$foo__2903]
[卸载类user$eval13414]


在jstat监控中,当使用的PermGen空间接近最大值时,会出现长时间的暂停,然后它会下降,并在发生更多eval'ing时再次开始增加。


-    PC       PU         OC          OU       YGC    FGC    FGCT     GCT
 32768.0  32767.9    159680.0     24573.4      6     2    0.167    0.391
 32768.0  32767.9    159680.0     24573.4      6     2    0.167    0.391
 32768.0  17891.3    283776.0     17243.9      6     2   50.589   50.813
 32768.0  18254.2    283776.0     17243.9      6     2   50.589   50.813


{{defmulti}}定义了一个使用分发值作为键的缓存。循环中的每次eval调用都会定义一个新的foo类,当调用{{take*}}时,将其添加到缓存中,防止类被GC回收。

prefer-method工作是因为它调用了{{clojure.lang.MultiFn.preferMethod}},该函数调用了私有的{{MultiFn.resetCache}}方法,该方法会完全清空缓存。

h2. 协议泄露

与协议方法有关的泄漏同样涉及一个缓存。如果您使用协议运行以下代码,则会看到与多方法泄漏类似的行为。

{code:title=protocol leak}
(defprotocol ITake (take* [a]))

(extend-type clojure.lang.Fn
  ITake
  (take* [this] '()))

(def stop (atom false))
(def sleep-duration (atom 1000))

(defn run-loop []
  (when-not @stop
    (eval '(take* (fn foo [])))
    (Thread/sleep @sleep-duration)
    (recur)))

(future (run-loop))

(reset! sleep-duration 0)


同样,缓存位于{{take*}}方法本身中,使用每个新的{{foo}}类作为键。

**解决方案**:在PermGen空间耗尽之前对协议运行{{-reset-methods}},例如:

(-reset-methods ITake)


这有效,因为{{-reset-methods}}用空的MethodImplCache替换了缓存。

**补丁**:protocol_multifn_weak_ref_cache.diff

**已筛选:**

23 个答案

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by

评论者:[email protected]

我认为最明显的解决方案是对缓存的大小进行限制。向缓存中添加项已经不是最快的路径了,所以我们可以更多地做工作来防止缓存无限期地变大。

这确实提出了一个问题:应该使用什么标准。保留前 n 项?保留最近最被使用的 n 项(这需要在快速缓存命中路径中进行记录)?保留最近添加的 n 项?

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评论者:jsmorph

至少,可能有一个开关来禁用缓存 -- 明显会影响性能。

似乎昂贵的LRU逻辑可能是正确的选择,但也许不需要在某个阈值之前完全启用它。

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评论者:alexmiller

从邮件列表中看到在生产环境中出现此报告
https://groups.google.com/forum/#!topic/clojure/_n3HipchjCc

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评论者:adrianm

这就是我们为什么遇到了PermGen空间异常!这对我们来说是一个相当关键的bug - 我在我们的代码库中广泛使用了多方法,这个异常会在运行时随机出现。

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评论者:hiredman

可能最好将它们分成两个问题,因为从非常抽象的角度来看,这两个问题“相同”,但从具体的角度来看,它们是不同的(协议实际上并没有与多方法共享代码路径),将它们放在一个问题中似乎是为一个大型的、难以阅读的补丁制定方案。

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评论者:hiredman

naive-lru-method-cache-for-multimethods.diff使用建立在PersistentHashMap和PersistentQueue上的非常原始的LRU缓存来替换multimethods中的methodCache。

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评论者:hiredman

naive-lru-for-multimethods-and-protocols.diff 创建了一个新的类 clojure.lang.LRUCache,它使用 PHashMap 和 PQueue 在 IPMap 接口后提供了一个 LRU 缓存。

将 MultiFn 的方法缓存更改为使用 LRUCache。

将 expand-method-impl-cache 更改为使用 LRUCache 的 MethodImplCache 的映射案例。

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评论者:hiredman

我认为我的补丁 naive-lru-for-multimethods-and-protocols.diff 是错的,除非 MethodImplCache 真正被用作缓存,我们不能在它满载时删除条目。

再次查看 deftype 代码,看起来 MethidImplCache 确实被用作缓存,所以补丁可能没问题。

如果我对任何事情有绝对的把握,那就是我不确定,所以我希望有把握的人能发表意见。

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评论者:bronsa

我没有查看您的补丁,但我可以确认在协议函数中使用的 MethodImplCache 只是用作缓存。

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评论者:killme2008

我开发了一个新的补丁,将 MultiFn 中的 methodCache 转换为使用 WeakReference 来处理值,并在必要时清除缓存。

我在故障单的代码中进行了测试,看起来没问题。在 perm gen 几乎用尽时,类将被卸载。

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评论者:alexmiller

我不知道在这里评估哪个。multifn_weak_method_cache.diff 是否取代了 naive-lru-for-multimethods-and-protocols.diff,或者这两种替代方案都在考虑中?

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评论者:hiredman

我认为最直接的方式是将它们视为备选方案,我不是特别喜爱弱引用,但当然,如果不使用弱引用,我们必须为缓存选择一个边界大小,而缓存有一个强引用,可能会阻止垃圾回收,因此有权衡之处。我远离弱引用的一般原因是使用它们会将你所建立的内容的行为与垃圾回收的行为紧密关联。这可以被视为个人口味的问题。

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评论者:jafingerhut

在2014年8月29日对Clojure进行某些提交之后,截至8月8日之前的所有补丁都无法干净地应用于最新的master版本。在那一天之前,它们可以干净地应用。

我没有检查更新这些补丁可能有多容易或有多难。

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评论者:hiredman

我已经将 naive-lru-for-multimethods-and-protocols.diff 更新为适用于当前master版本。

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评论者:jafingerhut

感谢,Kevin。虽然JIRA允许对具有相同文件名但内容不同的票证进行多次附件,但这可能会使寻找特定补丁的人以及评估补丁(例如是否可以干净应用)的程序感到困惑。您介意移除旧的补丁,或者以某种方式使所有名称唯一吗?

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