MAT使用
MAT使用
1 MAT主界面介绍
1.1 导入hprof文件
导入文件之后，显示OverView界面
如果选择了第一个，则会生成一个报告
1.2 OverView 界面
需要关注的是下面的Actions区域
Histogram: 列出内存中的对象，对象的个人以及大小
image-20190930143023139 Dominator Tree: 列出最大的对象以及其依赖存活的Object（大小以Retained Heap为标准的排序）
image-20190930143324484 Top Consumers: 通过图形列出最大的Object
image-20190930143408220 一般Histogram和 Dominator Tree是最常用的。
2. MAT 中一些概念
要看懂MAT的列表信息，Shallow heap、Retained Heap、GC Root这几个概念一定要弄懂。
2.1 Shallow heap
Shallow size 就是对象本身占用内存的大小，不包含其引用的对象
- 常规对象（非数组）的Shallow size有其成员变量的数量和类型决定
- 数组的shallow size 有数组元素的类型（对象类型，基本类型）和数组长度决定
因为不像c++的对象本身可以存放大量内存，java的对象成员都是些引用。真正的内存都在堆上，看起来是一堆原生的byte[], char[], int[]，所以我们如果只看对象本身的内存，那么数量都很小。所以我们看到Histogram图是以Shallow size进行排序的，排在第一位第二位的是byte，char 。
2.2 Retained Heap
Retained Heap的概念，它表示如果一个对象被释放掉，那会因为该对象的释放而减少引用进而被释放的所有的对象（包括被递归释放的）所占用的heap大小。于是，如果一个对象的某个成员new了一大块int数组，那这个int数组也可以计算到这个对象中。相对于shallow heap，Retained heap可以更精确的反映一个对象实际占用的大小（因为如果该对象释放，retained heap都可以被释放）。
这里要说一下的是，Retained Heap并不总是那么有效。例如我在A里new了一块内存，赋值给A的一个成员变量。此时我让B也指向这块内存。此时，因为A和B都引用到这块内存，所以A释放时，该内存不会被释放。所以这块内存不会被计算到A或者B的Retained Heap中。为了纠正这点，MAT中的Leading Object（例如A或者B）不一定只是一个对象，也可以是多个对象。此时，(A, B)这个组合的Retained Set就包含那块大内存了。对应到MAT的UI中，在Histogram中，可以选择Group By class, superclass or package来选择这个组。
为了计算Retained Memory，MAT引入了Dominator Tree。加入对象A引用B和C，B和C又都引用到D（一个菱形）。此时要计算Retained Memory，A的包括A本身和B，C，D。B和C因为共同引用D，所以他俩的Retained Memory都只是他们本身。D当然也只是自己。我觉得是为了加快计算的速度，MAT改变了对象引用图，而转换成一个对象引用树。在这里例子中，树根是A，而B，C，D是他的三个儿子。B，C，D不再有相互关系。把引用图变成引用树，计算Retained Heap就会非常方便，显示也非常方便。对应到MAT UI上，在dominator tree这个view中，显示了每个对象的shallow heap和retained heap。然后可以以该节点位树根，一步步的细化看看retained heap到底是用在什么地方了。要说一下的是，这种从图到树的转换确实方便了内存分析，但有时候会让人有些疑惑。本来对象B是对象A的一个成员，但因为B还被C引用，所以B在树中并不在A下面，而很可能是平级。
为了纠正这点，MAT中点击右键，可以List objects中选择with outgoing references和with incoming references。这是个真正的引用图的概念，
- outgoing references ：表示该对象的出节点（被该对象引用的对象）。
- incoming references ：表示该对象的入节点（引用到该对象的对象）。
为了更好地理解Retained Heap，下面引用一个例子来说明：
把内存中的对象看成下图中的节点，并且对象和对象之间互相引用。这里有一个特殊的节点GC Roots，这就是reference chain(引用链)的起点:
2.3 GC Root
GC发现通过任何reference chain(引用链)无法访问某个对象的时候，该对象即被回收。名词GC Roots正是分析这一过程的起点，例如JVM自己确保了对象的可到达性(那么JVM就是GC Roots)，所以GC Roots就是这样在内存中保持对象可到达性的，一旦不可到达，即被回收。通常GC Roots是一个在current thread(当前线程)的call stack(调用栈)上的对象（例如方法参数和局部变量），或者是线程自身或者是system class loader(系统类加载器)加载的类以及native code(本地代码)保留的活动对象。所以GC Roots是分析对象为何还存活于内存中的利器。
3. MAT 中一些有用的视图
3.1 Thread OvewView
Thread OvewView可以查看这个应用的Thread信息：
3.2 Group
在Histogram和Domiantor Tree界面，可以选择将结果用另一种Group的方式显示（默认是Group by Object），切换到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。
3.3 Path to GC Root
在Histogram或者Domiantor Tree的某一个条目上，右键可以查看其GC Root Path：
这里也要说明一下Java的引用规则：
从最强到最弱，不同的引用（可到达性）级别反映了对象的生命周期。
- Strong Ref(强引用)：通常我们编写的代码都是Strong Ref，于此对应的是强可达性，只有去掉强可达，对象才被回收。
- Soft Ref(软引用)：对应软可达性，只要有足够的内存，就一直保持对象，直到发现内存吃紧且没有Strong Ref时才回收对象。一般可用来实现缓存，通过java.lang.ref.SoftReference类实现。
- Weak Ref(弱引用)：比Soft Ref更弱，当发现不存在Strong Ref时，立刻回收对象而不必等到内存吃紧的时候。通过java.lang.ref.WeakReference和java.util.WeakHashMap类实现。
- Phantom Ref(虚引用)：根本不会在内存中保持任何对象，你只能使用Phantom Ref本身。一般用于在进入finalize()方法后进行特殊的清理过程，通过 java.lang.ref.PhantomReference实现。
点击Path To GC Roots –> with all references
