JVM堆内存溢出解决与优化技巧

学习知识要善于思考，思考，再思考！今天golang学习网小编就给大家带来《JVM堆内存溢出解决方法及优化技巧》，以下内容主要包含等知识点，如果你正在学习或准备学习文章，就都不要错过本文啦~让我们一起来看看吧，能帮助到你就更好了！

本文旨在解决从数据库读取大量数据时遇到的JVM堆内存溢出问题。通过分析问题代码，我们将提供一种使用分页查询（LIMIT和OFFSET）的解决方案，以及相应的代码示例和注意事项，帮助开发者避免一次性加载大量数据，从而有效控制内存使用，提升系统稳定性。

在微服务架构中，处理大量数据迁移或归档任务时，一次性加载百万级甚至更多的数据记录很容易导致JVM堆内存溢出（Resource Exhaustion Event: the JVM was unable to allocate memory from the heap）。直接增加应用内存虽然可以暂时解决问题，但并非长久之计。更优的方案是采用分页查询，分批次处理数据，从而降低单次操作的内存消耗。

分页查询：LIMIT 和 OFFSET 的妙用

核心思想是将原本一次性读取所有数据的操作，分解为多次小批量读取。在SQL查询中，LIMIT 用于限制返回的记录数量，OFFSET 用于指定从哪条记录开始返回。

以下是一个简化的SQL示例：

SELECT *
FROM your_table
WHERE your_condition
ORDER BY your_order_column
LIMIT batch_size
OFFSET offset_value;

• your_table: 你要查询的表名。
• your_condition: 查询条件，例如 update_dts <= ?。
• your_order_column: 用于排序的列，确保每次获取的数据都是连续的，避免重复读取。推荐使用自增主键ID，或者能确保数据顺序的列。
• batch_size: 每次读取的记录数，例如 1000。
• offset_value: 偏移量，表示从第几条记录开始读取。

Java代码实现分页读取

结合上述SQL，我们可以将原有的archiveTableRecords方法进行改造，实现分页读取：

@Value("${batch-size}")
private int batchSize;

public void archiveTableRecords(JdbcTemplate sourceDbTemplate, JdbcTemplate targetDbTemplate,
    ArchiveConfigDTO archiveObj) {
    try {
        String sourceTable = archiveObj.getSourceTable();
        String archive_months = archiveObj.getArchiveCriteriaMonths();
        String compareDate1 = getCSTDateNew(archive_months);
        String primaryKeyColumn = archiveObj.getPrimaryKeyColumn();

        logger.info("Archive criteria date: {}", compareDate1);

        int offset = 0;
        List<Map<String, Object>> sourceRecords;

        do {
            // 构建分页查询SQL
            String sql = buildSQLQueryToFetchSourceRecords(sourceTable, compareDate1, batchSize, offset, primaryKeyColumn);
            sourceRecords = sourceDbTemplate.queryForList(sql);
            int sourceRecordsSize = sourceRecords.size();
            logger.info("Fetched {} {} record(s) from offset {}", sourceRecordsSize, sourceTable, offset);

            if (sourceRecordsSize > 0) {
                List<Object> primaryKeyValueList = new ArrayList<>();
                int recordsInserted = copySourceRecords(targetDbTemplate, archiveObj.getTargetTable(),
                        primaryKeyColumn, sourceRecords, primaryKeyValueList);
                if (recordsInserted > 0) {
                    deleteSourceRecords(sourceDbTemplate, sourceTable, primaryKeyColumn,
                            primaryKeyValueList);
                }
                offset += sourceRecordsSize; // 更新偏移量
            }

        } while (!sourceRecords.isEmpty()); // 当没有更多数据时结束循环

    } catch (Exception e) {
        logger.error("Exception in archiveTableRecords: {} {}", e.getMessage(), e);
    }
}


public String buildSQLQueryToFetchSourceRecords(String sourceTable, String compareDate, int batchSize, int offset, String primaryKeyColumn) {
    StringBuilder sb = new StringBuilder("SELECT * FROM " + sourceTable + " where update_dts <= ? ORDER BY " + primaryKeyColumn + " LIMIT " + batchSize + " OFFSET " + offset);
    return sb.toString();
}

代码解释：

1. batchSize: 通过@Value注解从配置文件中读取每次读取的记录数。建议根据实际情况调整。
2. offset: 记录当前已经读取的记录数，用于计算下一次读取的偏移量。
3. do...while 循环: 循环读取数据，直到没有更多数据为止。
4. buildSQLQueryToFetchSourceRecords: 构建带分页参数的SQL查询语句。
5. offset += sourceRecordsSize: 在每次成功读取一批数据后，更新偏移量。

注意事项

• ORDER BY 子句: 务必包含ORDER BY子句，并选择合适的排序列，例如自增主键，确保每次读取的数据都是连续的，避免重复读取或遗漏数据。
• batchSize 调整: batchSize 的大小会影响内存使用和性能。如果内存仍然溢出，可以减小 batchSize。如果性能较差，可以适当增加 batchSize。
• 事务控制: 如果需要保证数据一致性，请确保将整个分页处理过程放在一个事务中。
• 异常处理: 在循环中处理异常，例如数据插入失败等，避免整个流程中断。

总结

通过使用分页查询，我们可以有效地避免一次性加载大量数据导致的JVM堆内存溢出问题。这种方法不仅降低了内存消耗，还提高了系统的稳定性和可扩展性。在实际应用中，请根据数据量和系统资源合理调整batchSize，并结合事务控制和异常处理，确保数据迁移或归档的正确性和完整性。

终于介绍完啦！小伙伴们，这篇关于《JVM堆内存溢出解决与优化技巧》的介绍应该让你收获多多了吧！欢迎大家收藏或分享给更多需要学习的朋友吧~golang学习网公众号也会发布文章相关知识，快来关注吧！