记一次使用visualVM分析GroovyClassLoader加载机制导致频繁gc的性能问题

绝地灬酷狼 2022-11-03 15:23 357阅读 0赞

## 一、现象描述 ##

通常使用如下代码在Java 中执行 Groovy 脚本：

1 GroovyClassLoader groovyLoader = new GroovyClassLoader();
    2 Class<Script> groovyClass = (Class<Script>) groovyLoader.parseClass(groovyScriptFile);
    3 Script groovyScript = groovyClass.newInstance();

每次执行groovyLoader.parseClass(groovyScriptFile)，Groovy 为了保证每次执行的都是新的脚本内容，会每次生成一个新名字的Class文件对象。但当对同一段脚本每次都执行这个方法时，会导致的现象就是装载的Class会越来越多，从而导致PermGen占用过高，甚至被用满。如下图1所示。

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## 二、现象分析 ##

visualVM是一款优秀的性能分析工具，可从idea的plugins中下载，具体操作和解释可以看这篇[文章][Link 1] 。

由于是PermGen区的泄漏，通过visualVM分析发现类加载部分有大量的GroovyClassLoader，如下图2所示。这时想到有使用两个服务，内部实现是使用Groovy配置的方式(这里我用Groovy封装了一个服务提供的微框架)。但这两个服务其实使用的并不频繁，所以导致切换后的现象不是雪崩式的集群挂掉，而是逐步导致内存占用升高。

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## 三、现象解决 ##

定位到问题，事情就好办了，首先看一下处理Groovy加载执行的代码；然后为生成的类加一层对象缓存；由于脚本中用到了Binding上下文对象，为了线程安全性，调整执行时的方式。最后问题得到解决。

### 1. 原始的调用方式 ###

Object scriptObject = null;
    try {
        Binding binding = new Binding();
        binding.setVariable("context", this.context);
        binding.setVariable("clientInfo", clientInfo);
        binding.setVariable("params", params);
        binding.setVariable("data", data);
    
        GroovyShell shell = new GroovyShell(binding);
        scriptObject = (Object) shell.evaluate(script);
    } catch (Throwable t) {
        log.error("groovy script eval error. script: " + script, t);
    }
    
    return scriptObject;

###  2. 为Groovy Script增加缓存 ###

private Map<String, Object> scriptCache = new ConcurrentHashMap<String, Object>();
    ...
    
    Object scriptObject = null;
    try {
        Binding binding = new Binding();
        binding.setVariable("context", this.context);
        binding.setVariable("clientInfo", clientInfo);
        binding.setVariable("params", params);
        binding.setVariable("data", data);
    
        Script shell = null;
        if (isCached(cacheKey)) {
            shell = (Script) getCaches().get(cacheKey);
        } else {
            shell = new GroovyShell().parse(script);
        }
    
        shell.setBinding(binding);
        scriptObject = (Object) shell.run();
    
        // clear
        binding.getVariables().clear();
        binding = null;
    
        // Cache
        if (!isCached(cacheKey)) {
            shell.setBinding(null);
            getCaches().put(cacheKey, shell);
        }
    } catch (Throwable t) {
        log.error("groovy script eval error. script: " + script, t);
    }
    
    return scriptObject;

### 3. 解决Binding的线程安全问题 ###

private Map<String, Object> scriptCache = new ConcurrentHashMap<String, Object>();
    ...
    
    Object scriptObject = null;
    try {
        Binding binding = new Binding();
        binding.setVariable("context", this.context);
        binding.setVariable("clientInfo", clientInfo);
        binding.setVariable("params", params);
        binding.setVariable("data", data);
    
        Script shell = null;
        if (isCached(cacheKey)) {
            shell = (Script) getCaches().get(cacheKey);
        } else {
            shell = cache(cacheKey, script);
        }
    
        scriptObject = (Object) InvokerHelper.createScript(shell.getClass(), binding).run();
    
        // Cache
        if (!isCached(cacheKey)) {
            getCaches().put(cacheKey, shell);
        }
    } catch (Throwable t) {
        log.error("groovy script eval error. script: " + script, t);
    }
    
    return scriptObject;

参考：

[http://www.myexceptions.net/program/676961.html][http_www.myexceptions.net_program_676961.html]

[d62c80fe495ee6916f8a4fe91162b2b7.png]: /images/20221023/ac82278f8c284495ba26712b071ad053.png
[Link 1]: https://blog.csdn.net/localhost01/article/details/83422902
[1b151accb11b26a9f1838a916462cc07.png]: /images/20221023/5dd9e6479e5b43198e1a20abd4a3d363.png
[http_www.myexceptions.net_program_676961.html]: http://www.myexceptions.net/program/676961.html