【JVM】分析Dump日志的工具EclipseMAT

【一】初始配置

【1】环境配置

（1）要求JDK version >=17
（2）heap.hprof文件往往比较大，需要修改MemoryAnalyer.ini文件中设置

-vmargs-Xmx26g-Xms4g-XX:+UseG1GC-XX:+UseCompressedOops-XX:MaxGCPauseMillis=500-XX:+DisableExplicitGC-Dsun.rmi.dgc.client.gcInterval=3600000

【2】基础概念

1. Shallow Heap（浅堆）
   对象本身占用内存，不包含引用的其他对象；比如DelegatingClassLoader自身对象几十字节。
2. Retained Heap（保留堆）
   该对象一旦被 GC 回收，能连带释放的全部内存总和；判断内存泄漏最核心指标。
3. Histogram（直方图）：按类统计实例数、浅堆、保留堆，快速定位数量爆炸类（如大量DelegatingClassLoader）。
4. Dominator Tree（支配树）：找出占用内存最大的 “罪魁对象”，支配对象存活则所有下级对象都无法 GC。
5. Leak Suspects Report（泄漏嫌疑报告）：MAT 自动分析生成的一键诊断报告，新手首选。
6. Incoming References（入引用）：谁持有当前对象的强引用（你之前 DCL 泄漏最关键视图，找阻断 GC 的引用链）。
7. Outgoing References（出引用）：当前对象持有哪些其他对象。

【二】各个功能介绍

【1】Overview（总览面板）

页面分为 4 大区块，快速掌握整体内存状态：

（1）Details 概览区

• Heap Size：dump 时总堆内存、已使用内存；
• Number of Objects：堆内全部对象总数；
• Class Loaders：统计所有类加载器数量（直接看有多少 DelegatingClassLoader、RestartClassLoader）；
• Unreachable Objects Histogram：已经没有强引用、等待 GC 回收的对象，数量大说明内存碎片多。

（2）Actions 快捷工具（高频使用）

表格

（3）Reports 报告区

• Leak Suspects：自动识别内存泄漏点，给出完整引用链；泄漏嫌疑报告（最常用）；
• Component Report：按 ClassLoader 分组统计，单独看 AppClassLoader/DelegatingClassLoader 内存占用；
• Top Components Report：超大组件内存分析（Mybatis 配置、Spring 容器）；

（4）Inspector 对象详情面板

选中任意对象，底部自动展示：

• Class Name：类全限定名；
• Shallow/Retained 堆大小；
• 字段列表：该对象所有成员变量（定位reflectorFactory、configuration引用）。

通过 File > Open Heap Dump… 打开dump文件，最先展示就是Overview概述界面，可以对Heap Dump有一个大致的了解，并提供了一些视图、报告的入口，这些视图、报告都对分析Heap Dump很有帮助，后续会介绍。

鼠标移动到饼图某个区域上方，在左侧会看到对象的详细信息，如左上方的 Inspector 展示了如：对象hashcode、类名、包名、Class类对象、父类、类加载器、shallow size、retained size、GC root类型。左下方展示了对象的一些属性信息、类层级信息。

【2】Histogram（直方图）

（1）打开方式

以下方式可以打开Histogram柱状图：
（1）点击Overview页面Actions区域内的“Histogram视图”链接

（2）点击工具栏的“histogram按钮”

（2）功能描述

列含义

1. Class Name：类名，支持正则搜索DelegatingClassLoader、GeneratedMethodAccessor；
2. Objects：该类实例总数（你最关心的 DCL 数量在这里直接看）；
3. Shallow Heap：所有实例自身占用总内存；
4. Retained Heap：回收该类所有实例可释放总内存。

不过，多数情况下，在Histogram视图看到实例对象数量比较多的类都是一些基础类型，如char[]（因为其构成了String）、String、byte[]，所以仅从这些是无法判断出具体导致内存泄露的类或者方法的，可以使用 List objects 或 Merge Shortest Paths to GC roots 等功能继续钻取数据。如果Histogram视图展示的数量多的实例对象不是基础类型，是有嫌疑的某个类，如项目代码中的bean类型，那么就要重点关注了。

（3）案例

（4）菜单关键选项

1. List objects → with incoming references
   【重中之重】显示所有指向当前对象的强引用链，就是你截图里的完整链路：
   GeneratedMethodAccessor → DelegatingMethodAccessorImpl → Method → MethodInvoker → Reflector → DefaultReflectorFactory → MybatisConfiguration
   用来定位谁锁住 DCL 导致无法 GC，元空间泄漏核心操作。
2. List objects → with outgoing references
   查看当前对象持有哪些下级对象，比如查看 Reflector 缓存了多少 Method。
3. Show as Histogram / Show as Pie Chart
   饼图可视化内存占比，直观看到 Mybatis 缓存占用大头。
4. Filter：过滤实例数、内存阈值，过滤掉小对象，只看爆炸增长的类。
5. Merge Shortest Paths to GC Roots
   一键提取最短 GC 根引用链，直接找到 Spring 单例、静态变量、线程等根对象，跳过冗长中间链路。
6. Group by → Class Loader
   按类加载器分组统计，区分：AppClassLoader、DelegatingClassLoader、热部署 RestartClassLoader，清晰看到每个加载器分别创建了多少对象。

【3】Dominator Tree（支配树）定位内存根源持有者

支配对象：如果 A 对象存活，B 对象永远无法被 GC，称 A 支配 B。

（1）打开方式

以下方式可以打开Dominator Tree视图：
（1）点击Overview页面Actions区域内的“Dominator Tree视图”链接

（2）点击工具栏的“Dominator Tree按钮” ，为整个堆打开一个支配树视图

（2）功能描述

列含义

• Class Name：对象类型；
• Retained Heap：该对象支配的总内存；
• Percentage：占堆总内存比例。

该视图以实例对象的维度展示当前堆内存中Retained Heap占用最大的对象，以及依赖这些对象存活的对象的树状结构。视图中展示了实例对象名、Shallow Heap大小、Retained Heap大小、以及当前对象的Retained Heap在整个堆中的占比。

点开Dominator Tree实例对象左侧的“+”，会展示出下一层（next level），当所有引用了当前实例对象的引用都被清除后，下一层列出的objects就会被垃圾回收

这也阐明了“支配”的含义：父节点的回收会导致子节点也被回收，即因为父节点的存在使得子节点存活

Dominator Tree支配树可以很方便的找出占用Retained Heap内存最多的几个对象，并表示出某些objects的是因为哪些objects的原因而存活，在之后的 Dominator Tree概念 部分会对支配树做更详细的说明和举例

（3）案例

直接找到根支配对象

（4）右键功能

• Merge Shortest Paths to GC Roots：直达 GC 根（Spring 容器）；
• Show Retained Set：展开所有被该对象锁住的下级对象，批量查看所有 DCL 实例。

【4】Group分组功能

使用Group分组功能的方法是，在 Histogram视图 和 Domiantor Tree视图时，点击工具栏的 Group result by…

可以选择以另一种分组方式显示（默认是No Grouping(objects)，即以对象维度分组）

例如在Histogram视图 或 Dominator Tree视图，选择Group by package，可以更好地查看具体是哪个包里的类占用内存大，也很容易定位到自己的应用程序

【5】Thread Overview

Thread视图的入口，在工具栏上：

Thread Overview：

在Thread Overview视图可以看到：线程对象/线程栈信息、线程名、Shallow Heap、Retained Heap、类加载器、是否Daemon线程等信息

在分析内存Dump的MAT中还可以看到线程栈信息，这本身就是一个强大的功能，类似于jstack命令的效果

而且还能结合内存Dump分析，看到线程栈帧中的本地变量，在左下方的对象属性区域还能看到本地变量的属性，真的很方便

publicclassTestThreadOverview{privateStringstr1="str1";privateStringstr2="str2";publicstaticvoidmain(String[]args){TestThreadOverviewtest=newTestThreadOverview();Stringlocal_str="local_str";LockSupport.park();}}

在上面代码的Heap Dump分析中，可以看到线程调用栈的信息，以及main线程的 本地变量TestThreadOverview 和 字符串local_str 的信息

上图中第一个框起来的部分是 new TestThreadOverview()对象（代码第6行），TestThreadOverview对象有两个属性str1、str2

第二个框起来的部分是main方法中的字符串变量local_str（代码第8行）

结合左侧的对象属性区域，可以更方便的看清线程中对象的具体情况

【6】List objects

在 Histogram 或 Dominator Tree视图，想要看某个条目（对象/类）的引用关系图，可以使用 List objects 功能

（1）选择一个条目后，点击工具栏的 Query Browser > List objects，选择 with outgoing references 或 with incoming references

（2）直接在某个条目上点击右键，也可以选择到List object

（1）with outgoing references

查看当前对象持有的外部对象引用（在对象关系图中为从当前对象指向外的箭头）

例如上面Thread Overview的例子代码中，查看main方法中第6行中的：TestThreadOverview test = new TestThreadOverview();
outgoing references查询结果为：

可以看到TestThreadOverview对象存在3个引用，第一个是TestThreadOverview的Class类对象，因为所有Java类都继承自java.lang.Object，所以都有class对象的引用，后两个是成员变量str1、str2

即列出了当前main方法中的局部变量TestThreadOverview所持有的所有外部对象引用

（2）with incoming references

查看当前对象被哪些外部对象所引用（在对象关系图中为指向当前对象的箭头）

例如上面Thread Overview的例子代码中，查看main方法中第6行中的：TestThreadOverview test = new TestThreadOverview();
incoming references查询结果为：

可以看到TestThreadOverview是main线程的一个本地局部变量，main线程本身还是一个GC root，而main线程在某个ThreadGroup中

【7】Path to GC Roots && Merge Shortets Paths to GC roots

Path to GC roots 和 Merge shortest Paths to GC roots 的入口和 List objects一样，可以从工具栏的 Query Browser 进入，或者在条目上直接点击右键进入

需要注意的是，Paths to GC roots是针对单个对象的，故在Histogram视图无法使用，因为Histogram视图是针对类的，只能使用Merge shortest Paths to GC roots查询

（1）Paths to GC Roots

从当前对象到GC roots的路径，这个路径解释了为什么当前对象还能存活，对分析内存泄露很有帮助，这个查询只能针对单个对象使用

（2）Merge Shortest Paths to GC roots

从GC roots到一个或一组对象的公共路径

（3）菜单选项

Path to GC roots 和 Merge shortest Paths to GC roots 这两个查询都有很多选项，如：

意思是在查询到GC root的路径时，是包含所有引用，还是排除一些类型的引用（如软引用、弱引用、虚引用），从GC角度说，一个对象无法被GC，一定是因为有强引用存在，其它引用类型在GC需要的情况下都是可以被GC掉的，所以可以使用 exclude all phantom/weak/soft etc. references 只查看GC路径上的强引用

【8】Leak Suspects Report 泄漏嫌疑自动报告（新手一键分析）

使用MAT打开一个Dump文件时，会弹出向导窗口，保持默认选项，点Finish，就会导向 Leak Suspects内存泄露报告页面，MAT 自动扫描 dump，把高风险泄漏点分优先级展示，分为 3 部分：

1. Suspect Summary 泄漏摘要
   列出 TOP3 嫌疑泄漏点，描述问题、预估可释放内存；你的 dump 会标记：大量GeneratedMethodAccessor被 Mybatis 反射缓存持有，导致元空间 ClassLoader 堆积。
2. Suspect Details 详情
   自动生成精简引用链，不用手动逐层展开；
3. Comparison Report
   支持对比两个不同时间的 dump，观察哪些类实例持续增长（对比前后 dump，DCL 数量持续上涨直接实锤泄漏）。

功能：加载.hprof堆快照文件，加载后弹出选择界面：

• Leak Suspects Report（默认推荐）：自动生成泄漏分析报告，适合快速排查元空间泄漏、OOM、堆溢出；
• Component Report：按业务组件、类加载器分组分析内存；
• 取消勾选：仅打开空白工作台，手动打开 Histogram/Dominator Tree。
  

如果打开Dump时跳过了的话，也可以从其它入口进入，如

（1）工具栏上的 Run Expect System Test > Leak Suspects

（2）Overview页面的Reports部分

Leak Suspects 是MAT帮我们分析的可能有内存泄露嫌疑的地方，可以体现出哪些对象被保持在内存中，以及为什么它们没有被垃圾回收

MAT提供了一个很贴心的功能，将报告的内容压缩打包到一个zip文件，并放在原始堆转储文件的目录下，一般命名为“xxx_Leak_Suspects.zip”，xxx是dump文件的名字，如果需要和同事一起分析这个内存问题的话，只需要把这个小小的zip包发给他就可以了，不需要把整个堆文件发给他。并且整个报告是一个HTML格式的文件，用浏览器就可以轻松打开

【9】Class Loader Explorer 类加载器专属视图

（1）打开方式

（2）功能描述

按 ClassLoader 树形展示所有加载的类、实例

1. 树形分层展示：BootClassLoader → ExtClassLoader → AppClassLoader → DelegatingClassLoader；
2. 统计每个 ClassLoader 加载了多少类、对象、占用元空间；
3. 右键单个 DelegatingClassLoader：
   • List all Classes：查看该加载器加载的所有GeneratedMethodAccessor动态类；
   • Show GC Roots：查看这个 DCL 被谁强引用，判断能否回收。

单独筛选所有DelegatingClassLoader实例，统计总数，区分业务 ClassLoader 和反射专属加载器，直观看到 Mybatis 缓存创建了几千个 DCL。

【10】GC Roots 根路径分析（判断对象是否满足 GC 条件）

打开方式：任意对象右键 →Merge Shortest Paths to GC Roots

（1）GC Roots 类型（阻断 DCL 回收的常见根）

1. Static Fields：静态全局缓存（Mybatis DefaultReflectorFactory 是静态单例）；
2. Thread：线程池核心线程、定时任务线程持有上下文 ClassLoader；
3. System Class：JDK 系统类（ReflectionFactory 全局缓存）；
4. Local Variable：方法内未释放的局部变量（长期存活线程的 ThreadLocal）。

（2）判断标准（对应你之前 DCL GC 三条件）

• 若 GC Roots 路径存在业务静态 / 单例 Bean→ DCL 存在永久强引用，不满足 GC 条件；
• 若仅存在ReflectionFactoryWeakHashMap 弱引用，无其他 GC 根 → 满足 GC，Full GC 后可回收。

【三】使用案例

【1】Leak Suspects：泄漏嫌疑报告（最常用）

【四】# 关键区分易混淆选项

1. with incoming referencesvswith outgoing references
   • incoming：谁引用我（找泄漏根源，必用）；
   • outgoing：我引用谁（看缓存存了多少下级对象）。
2. Shallow Heap vs Retained Heap
   • Shallow：对象本身大小，无参考价值；
   • Retained：回收该对象能释放的总内存，判断泄漏严重程度。
3. Histogram vs Dominator Tree
   • Histogram：按类统计实例数量（查 DCL 总数）；
   • Dominator Tree：按单个对象统计支配内存（找根单例 Bean）。
4. Merge Shortest Paths to GC Roots
   过滤多层中间无用对象，直接展示从 GC 根到目标 DCL 的最短链路，简化分析。