详解SpringCloudGateway内存泄漏问题

SpringCloudGateway内存泄漏问题

项目完善差不多，在进入压力测试阶段期间，发现了gateway有内存泄漏问题，问题发现的起因是，当时启动一台gateway，一台对应的下游应用服务，在压力测试期间，发现特别不稳定，并发量时高时低，而且会有施压机卡住的现象，然后找到容器对应的宿主机，并使用container stats命令观察内存，经过观察发现，压力测试时内存会暴涨，并由于超过限制最大内存导致容器挂掉（这里由于用的swarm所以会自动选择节点重启）最终发现由于之前测试服务器配置低，所以限制了堆大小为1g，容器cpu 1，容器内存限制为了1g，经过调整后将内存改为4g且不限制容器资源的情况下，并发稳定，单机qps也不错，但是多次压力测试后依然会有卡住的问题，观察了日志之后确定为内存泄漏

io.netty.util.internal.OutOfDirectMemoryError:
failed to allocate 16777216 byte(s) of direct memory
(used: 4110417927, max: 4116185088)

- LEAK: ByteBuf.release() was not called before it's garbage-collected.

发现问题之后，我进入容器内dump了内存快照，并下载到本机由jvisualvm分析，分析过程中并没有发现异常情况，由于gateway底层是netty，所以怀疑是堆外内存出了问题，这时候我从快照中查询bytebuff，依然很小，后来直接使用arthas去线上分析，分析发现堆内存正常，gc也没有问题

最后为了快速测试出异常，我调小了堆外内存大小,并配合nmt调查

-XX:NativeMemoryTracking=detail -XX:MaxDirectMemorySize=100M

在线上使用pmap去查看内存，发现了很多的anon，并且每次并发都会增长

转移到本地进行测试，发现内存远超出分配的堆大小，最终确定为堆外内存出了问题

既然是堆外内存出的问题，我们就只关心是否申请了buff没有释放，通过对代码的检查发现，只有两个地方使用到了相关的内容

DataBuffer buffer = exchange.getResponse().bufferFactory().wrap(bytes);
    return serverHttpResponse.writeWith(Flux.just(buffer));

对上面的代码进行大量压测后发现并无问题，内存没有异常增长不回收

ServerHttpRequest httpRequest = exchange.getRequest().mutate().headers(httpHeaders -> {
              httpHeaders.add(GatewayConstants.LOGIN_USER_KEY, JSON.toJSONString(s));
            }).build();
            return chain.filter(exchange.mutate().request(httpRequest).build());

还有一处就是修改请求头这部分代码，当注释掉这部分时，内存稳定没有异常增长，当放开时，3000并发几乎增加800M内存，几次就怼到了5g+，由于gateway内置了一个请求头工厂(AddRequestHeaderGatewayFilterFactory)，我去查看对应的源代码，是怎么实现的