专家访谈“Tomcat 7的内存泄漏保护”

我爱小虾

　　今年年初，DZone 网站对 Mark Thomas 针对 Tomcat 7 的内存泄漏保护的功能进行了采访，Mark Thomas 是 SpringSource 的首席软件工程师，同时也是 Tomcat 的代码提交负责人。

在 Tomcat 7 中引入了一项新的功能：内存泄漏保护。该功能可以解决Web应用中的很多种会导致内存泄漏的问题，特别是在应用重新加载时候的内存释放问题。

下面是具体访谈的内容(水平有限，对内容做了很多精简，详情请看英文版)：

DZone：什么原因会导致Web应用重新加载时的内存泄漏，这个内存泄漏是怎么表现出来的?

Mark Thomas：最直接的现象就是 PermGen 产生 OutOfMemoryError 的错误，然后 Tomcat 挂掉。

PermGen space的全称是Permanent Generation space，是指内存的永久保存区域，如果你的WEB APP下都用了大量的第三方jar，其大小超过了jvm默认的大小(4M)那么就会产生此错误信息了。

为了防止该问题的发生，必须保证重载时 Web 应用的类加载器没有保存任何对象的引用。

DZone：请告诉我们Tomcat 以前在重载时的内存泄漏问题。

Mark Thomas：Tomcat 的这个问题在我加入这个项目之前就一直都存在。

DZone：那么是不是所有 Tomcat 中会导致内存泄漏问题的 Bug 都已经修复了呢?

Mark Thomas：应该说是我们已知的所有问题都已经得到解决，可能还存在一些未知的问题。

下图是 Tomcat 的虚拟机内存剖析：

　　
DZone：程序库、Java API 都有什么样的bug会导致内存泄漏呢?

Mark Thomas：内存泄漏问题都有相同的原因，例如在Web应用的ClassLoader初始化一个对象，然后这个对象将自己的引用保存到某个实例或者 Registry中，当重载时从 ClassLoader 撤销这个对象时，Registry引用的对象还在，这样就会导致内存泄漏。

一般程序库可能存在内存泄漏的地方有：

1.JDBC 驱动注册

2.一些日志框架

3.在 ThreadLocal 中保存对象，但是并不去删除它

4.启动了线程，但没有停止它

而 Java API 存在内存泄漏的地方包括：

1.使用 javax.imageio API (the Google Web Toolkit can trigger this)

2.使用 java.beans.Introspector.flushCaches() (Tomcat does this to prevent memory leaks caused by this caching)

3.使用 XML 解析器 (the root cause is unknown due to a bug in the JRE)

4.使用 RMI 远程方法调用(somewhat ironically, causes a leak related to the garbage collector)

5. 从 Jar 文件中读取资源

DZone：请告诉我们，Tomcat 7 是如何处理这些问题的？

Mark Thomas：问题的关键在于 Tomcat 7 的 WebappClassLoader 类的 clearReferences() 方法。

对于前面提到的 Java API 中存在问题，通过确保 Tomcat 核心第一次使用这些 API ，然后让应用去调用，来防止内存泄漏。关于如何保护内存泄漏，请看JreLeakPreventionListener class。

DZone：依你看来，在控制内存泄漏方面，Tomcat 7 比现有版本的 Tomcat 有多大的提升?

Mark Thomas：有显著的提升，呵呵

DZone：Tomcat 7 的开发进展如何，有一个确切的发布日期吗?

Mark Thomas：Tomcat 7 的开发进展非常顺利，JSP 和 EL 2.2 规范已经实现，Servlet 3.0 的规范实现也接近完成。

DZone：关于 Tomcat 7 ，你还有什么其他要补充的吗?

Mark Thomas：Tomcat 7 在嵌入式方面同样做了很多改进，比以往的任何一个版本，更加适合嵌入。另外 Tomcat 社区一直在寻找新贡献者，希望能有更多的人加入 Tomcat 的开发