背景

公司我的项目存在一个服务，相似于爬虫，须要解析给定的 URL，从返回的 HTML 中提取页面的题目、封面图、摘要、icon 等信息。因为这是一个无 DB 拜访的纯内存服务，且上游服务（需解析的 URL 地址）并非外部服务，无需思考并发压力，在服务搭建时选用 WebFlux 作为 web 层框架，选用 spring 的 WebClient 作为申请上游服务的 HTTP 客户端。

服务部署于 k8s 容器内，JDK 版本为 OpenJDK11，Pod 配置 4C4G，Java 服务配置最大堆内存 2G。

问题形容

服务上线后申请压力不大，但长时间运行后，服务堆内存占用达到 99%，日志监控呈现大量 OOM 报错，继而容器 Pod 重启。重启后可失常工作一段时间，之后再次堆内存占用 99%，呈现 OOM 报错。

解决过程

初步剖析

通过容器监控，查看 Pod 重启前一段时间的机器内存占用图，发现图出现持续上升趋势，且达到堆内存调配下限后，Pod 产生重启。初步揣测是产生了内存透露。

应用 jmap -histo:live 1 查看存活对象散布，发现 byte 数组占用内存较多，且 PoolSubpage 对象数量也较多，狐疑是 netty 产生了内存透露。

排查 ELK 中的 ERROR 日志，除 OOM 报错外，另发现大量 netty 的报错信息，异样堆栈如下：

LEAK: ByteBuf.release() was not called before it's garbage-collected. See https://netty.io/wiki/reference-counted-objects.html for more information.
Recent access records: 
Created at:
    io.netty.buffer.PooledByteBufAllocator.newHeapBuffer(PooledByteBufAllocator.java:332)
    io.netty.buffer.AbstractByteBufAllocator.heapBuffer(AbstractByteBufAllocator.java:168)
    io.netty.buffer.AbstractByteBufAllocator.heapBuffer(AbstractByteBufAllocator.java:159)
    io.netty.handler.codec.compression.JdkZlibDecoder.decode(JdkZlibDecoder.java:180)
    io.netty.handler.codec.ByteToMessageDecoder.decodeRemovalReentryProtection(ByteToMessageDecoder.java:493)
    io.netty.handler.codec.ByteToMessageDecoder.callDecode(ByteToMessageDecoder.java:432)
    ...

从异样提示信息可见，netty 的堆内存 ByteBuf 在未被开释的状况下被 GC 回收，而 netty 应用内存池进行堆内存治理，如 ByteBuff 未通过 release() 办法调用即被 GC 回收，将导致内存池中大量内存块的援用计数无奈归零，导致内存无奈回收。且 ByteBuf 被 GC 回收后，应用程序曾经无奈再调用 release() 办法，即导致了内存透露。

定位问题呈现地位

我的项目中应用 netty 的中央有：Redisson、WebFlux、WebClient。思考到第三方库很成熟，通过很多商业我的项目利用，问题不太可能呈现在库代码中，可能是本人的应用形式有误。应用程序中本人编码应用的次要是WebClient，用于申请第三方页面 HTML。

业务应用场景中，须要读取 ResponseHeader 和 ResponseBody 两局部内容。Header 用于从 Content-Type 中解析编码；Body 用于间接读取二进制数据，确定页面真正的编码格局。

之所以须要确定页面真正编码格局，是因为有些第三方页面，response header 中通过 Content-Type 申明编码格局为 UTF-8，但真正的编码格局却是 GBK 或 GB2312，导致解析中文摘要时乱码。因而须要读取二进制流后，依据流内容判断实在编码格局。写过爬虫的兄弟应该了解。

WebClient提供了如下多个获取 Response 的办法：

1. WebClient.RequestHeadersSpec#retrieve
   能够将 body 间接解决为指定类型的对象，然而无奈间接操作 response；
2. WebClient.RequestHeadersSpec#exchange
   能够间接操作 response，但 body 的读取操作须要自行处理；

为满足需要，我的项目中应用了 WebClient.RequestHeadersSpec#exchange 办法，这也是我的项目中惟一一处能够间接操作 ByteBuf 数据的中央。在应用此办法时，仅进行了数据读取操作，并没有开释 body。而在办法的正文上，刚好有这么一段：

NOTE 局部翻译过去的大抵意思是：

与 retrieve() 不同，在应用 exchange() 时，不管在任何状况下（胜利、异样、无奈解决的数据等），应用程序都该当生产掉响应内容。不这样做可能会导致内存透露。请参阅 ClientResponse 以获取可用于生产 body 的形式。通常应该应用 retrieve()，除非您有充沛的理由应用 exchange()，它容许您查看响应状态和题目，并在之后用于决定是否生产 body、如何生产 body。

而刚好在一些业务校验失败的状况下，如 Content-Type 中标识返回的数据不是 HTML 内容时，利用代码间接进行了 return，而没有生产 body，导致了内存透露。

// 申请代码示例
WebClient.builder().build()
    .get()
    .uri(ctx.getUri())
    .headers(headers -> {headers.set(HttpHeaders.USER_AGENT, CHROME_AGENT);
        headers.set(HttpHeaders.HOST, ctx.getUri().getHost());
    })
    .cookies(cookies -> ctx.getCookies().forEach(cookies::add))
    .exchange()
    .flatMap(response -> {
        // 再次检测是否超时
        // 留神，这里间接返回了 Mono.error，而没有开释 response
        if (ctx.isParseTimeout(PARSE_TIMEOUT)) {return Mono.error(ReadTimeoutException.INSTANCE);
        }

        // 先解析重定向，不存在重定向则解析 body
        return judgeRedirect(response, ctx)
                .flatMap(redirectTo -> followRedirect(ctx, redirectTo))
                .switchIfEmpty(Mono.defer(() -> Mono.just(parser.parse(ctx))))
                .map(LinkParseResult::detectParseFail);
    })

解决问题

曾经定位到问题产生的起因，且官网文档已给出了解决办法 参阅 ClientResponse 以获取可用于生产 body 的形式 。在ClientResponse 接口的正文上，列出来所有用于生产 Response 的办法：

具体每个办法的作用就不赘述，依据业务场景，该当在不须要生产 body 时调用 releaseBody() 办法进行开释。批改后的代码如下：

// 申请代码示例
WebClient.builder().build()
    .get()
    .uri(ctx.getUri())
    .headers(headers -> {headers.set(HttpHeaders.USER_AGENT, CHROME_AGENT);
        headers.set(HttpHeaders.HOST, ctx.getUri().getHost());
    })
    .cookies(cookies -> ctx.getCookies().forEach(cookies::add))
    .exchange()
    .flatMap(response -> {
        // 再次检测是否超时，并开释 response
        if (ctx.isParseTimeout(PARSE_TIMEOUT)) {return response.releaseBody()
                    .then(Mono.error(ReadTimeoutException.INSTANCE));
        }

        // 先解析重定向，不存在重定向则解析 body
        return judgeRedirect(response, ctx)
                .flatMap(redirectTo -> followRedirect(ctx, redirectTo))
                .switchIfEmpty(Mono.defer(() -> Mono.just(parser.parse(ctx))))
                .map(LinkParseResult::detectParseFail);
    })

总结

在应用响应式 HTTP 客户端 WebClient 时，承受响应数据应用了 exchange() 办法，但又在一些流程分支中没有调用 ClientResponse#releaseBody() 办法，导致大量数据得不到开释，netty 内存池占满，后续的申请在申请内存时报 OOM 异样。

失去经验教训：应用不相熟的三方库时，肯定要浏览办法正文、类正文。

参考文档：

1. Netty 内存透露排查

2. Web on Reactive Stack

   本文由博客群发一文多发等经营工具平台 OpenWrite 公布