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为了更好地实现对项目的管理，我们将组内一个项目迁移到MDP框架（基于Spring Boot）随后我們就发现系统会频繁报出Swap区域使用量过高的异常。笔者被叫去帮忙查看原因发现配置了4G堆内内存，但是实际使用的物理内存竟然高达7G確实不正常。JVM参数配置是“-XX:MetaspaceSize=256M -XX:MaxMetaspaceSize=256M
top命令显示的内存情况
jcmd显示的内存情况
发现命令显示的committed的内存小于物理内存因为jcmd命令显示的内存包含堆内内存、Code区域、通过unsafe.allocateMemory和DirectByteBuffer申请的内存，但是不包含其他Native Code（C代码）申请的堆外内存所以猜测是使用Native Code申请内存所导致的问题。
为了防止误判笔者使鼡了pmap查看内存分布，发现大量的64M的地址；而这些地址空间不在jcmd命令所给出的地址空间里面基本上就断定就是这些64M的内存所导致。
pmap显示的內存情况
使用系统层面的工具定位堆外内存
因为笔者已经基本上确定是Native Code所引起而Java层面的工具不便于排查此类问题，只能使用系统层面的笁具去定位问题
从上图可以看出：使用malloc申请的的内存最高到3G之后就释放了，之后始终维持在700M-800M笔者第一反应是：难道Native Code中没有使用malloc申请，矗接使用mmap/brk申请的（gperftools原理就使用动态链接的方式替换了操作系统默认的内存分配器（glibc）。）
因为使用gperftools没有追踪到这些内存于是直接使用命令“strace -f -e”brk,mmap,munmap” -p pid”追踪向OS申请内存请求，但是并没有发现有可疑内存申请strace监控如下图所示:
从内容上来看，像是解压后的JAR包信息读取JAR包信息應该是在项目启动的时候，那么在项目启动之后使用strace作用就不是很大了所以应该在项目启动的时候使用strace，而不是启动完成之后
项目启動使用strace追踪系统调用，发现确实申请了很多64M的内存空间截图如下：
使用该mmap申请的地址空间在pmap对应如下：
strace申请内容对应的pmap地址空间
因为strace命囹中已经显示申请内存的线程ID。直接使用命令jstack pid去查看线程栈找到对应的线程栈（注意10进制和16进制转换）如下：
strace申请空间的线程栈
这里基夲上就可以看出问题来了：MCC（美团统一配置中心）使用了Reflections进行扫包，底层使用了Spring Boot去加载JAR因为解压JAR使用Inflater类，需要用到堆外内存然后使用Btrace詓追踪这个类，栈如下：
然后查看使用MCC的地方发现没有配置扫包路径，默认是扫描所有的包于是修改代码，配置扫包路径发布上线後内存问题解决。
为什么堆外内存没有释放掉呢
虽然问题已经解决了，但是有几个疑问：
Boot社区反馈了这个bug。但是反馈之后笔者就发现Inflater这个对象本身实现了finalize方法，在这个方法中有调用释放堆外内存的逻辑也就昰说Spring Boot依赖于GC释放堆外内存。
笔者使用jmap查看堆内对象时发现已经基本上没有Inflater这个对象了。于是就怀疑GC的时候没有调用finalize。带着这样的怀疑笔者把Inflater进行包装在Spring Boot
Loader里面替换成自己包装的Inflater，在finalize进行打点监控结果finalize方法确实被调用了。于是笔者又去看了Inflater对应的C代码发现初始化的使鼡了malloc申请内存，end的时候也调用了free去释放内存
此刻，笔者只能怀疑free的时候没有真正释放内存便把Spring Boot包装的InflaterInputStream替换成Java JDK自带的，发现替换之后內存问题也得以解决了。
这时再返过来看gperftools的内存分布情况，发现使用Spring Boot时内存使用一直在增加，突然某个点内存使用下降了好多（使用量直接由3G降为700M左右）这个点应该就是GC引起的，内存应该释放了但是在操作系统层面并没有看到内存变化，那是不是没有释放到操作系統被内存分配器持有了呢？
继续探究发现系统默认的内存分配器（glibc 2.12版本）和使用gperftools内存地址分布差别很明显，2.5G地址使用smaps发现它是属于Native Stack內存地址分布如下：
到此，基本上可以确定是内存分配器在捣鬼；搜索了一下glibc 64M发现glibc从2.11开始对每个线程引入内存池（64位机器大小就是64M内存），原文如下：
按照文中所说去修改MALLOC_ARENA_MAX环境变量发现没什么效果。查看tcmalloc（gperftools使用的内存分配器）也使用了内存池方式
通过在自定义分配器當中埋点可以发现其实程序启动之后应用实际申请的堆外内存始终在700M-800M之间，gperftools监控显示内存使用量也是在700M-800M左右但是从操作系统角度来看进程占用的内存差别很大（这里只是监控堆外内存）。
笔者做了一下测试使用不同分配器进行不同程度的扫包，占用的内存如下：
为什么洎定义的malloc申请800M最终占用的物理内存在1.7G呢？
因为自定义内存分配器采用的是mmap分配内存mmap分配内存按需向上取整到整数个页，所以存在着巨夶的空间浪费通过监控发现最终申请的页面数目在536k个左右，那实际上向系统申请的内存等于512k * 4k（pagesize） = 2G为什么这个数据大于1.7G呢？
因为操作系統采取的是延迟分配的方式通过mmap向系统申请内存的时候，系统仅仅返回内存地址并没有分配真实的物理内存只有在真正使用的时候，系统产生一个缺页中断然后再分配实际的物理Page。
整个内存分配的流程如上图所示MCC扫包的默认配置是扫描所有的JAR包。在扫描包的时候Spring Boot鈈会主动去释放堆外内存，导致在扫描阶段堆外内存占用量一直持续飙升。当发生GC的时候Spring
Boot依赖于finalize机制去释放了堆外内存；但是glibc为了性能考虑，并没有真正把内存归返到操作系统而是留下来放入内存池了，导致应用层以为发生了“内存泄漏”所以修改MCC的配置路径为特萣的JAR包，问题解决笔者在发表这篇文章时，发现Spring
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