NodeJs內存占用過高的排查實戰(zhàn)記錄
前言
一次線上容器擴容引發(fā)的排查，雖然最后查出并不是真正的 OOM 引起的，但還是總結記錄一下其中的排查過程，整個過程像是破案，一步步尋找蛛絲馬跡，一步步驗證出結果。
做這件事的意義和必要性個人覺得有這么幾個方面吧：
- 從程序員角度講：追求代碼極致，不放過問題，務必保證業(yè)務的穩(wěn)定性這幾個方面
- 從資源角度講：就是為了降低無意義的資源開銷
- 從公司角度講：降低服務器成本，給公司省錢
環(huán)境：騰訊 Taf 平臺上運行的 NodeJs 服務。
問題起因
最開始是因為一個定時功能上線后，線上的容器自動進行了擴容，由于 NodeJs 服務本身只有一些接口查詢和 socket.io 的功能，一沒大流量，二沒高并發(fā)的一個服務居然需要擴容 8 個容器（一個容器分配的是 2G 的內存），想到這里懷疑是內存泄漏了。同時日志中偶發(fā)的看到內存不足。
擴容原因
問了運維同學查到是由于內存占用到臨界值導致的擴容。
負載情況
首先排除一下是不是因為服務壓力過大導致的內存占用升高，可能這是一種正常的業(yè)務現象。
通過監(jiān)測，發(fā)現流量和 CPU 占用都不是很高，甚至可以說是很低，那么這么高的內存占用是屬于不正常的現象的。
因為是內存原因導致的，而且有逐步持續(xù)上升的現象，所以就聯(lián)想到了內存泄漏這個方向，常用的做法是打印「堆快照」即 heapsnapshot 文件。
進入容器：
go 節(jié)點名稱
進入 NodeJs 項目的文件夾
/usr/local/app/taf/service_name/bin/src
生成快照：
const heapdump = require('heapdump');
heapdump.writeSnapshot('./' + new Date().getTime() + '.heapsnapshot', function(err, filename) {
console.log('dump written to', filename);
});
受限于容器內使用 lrzsz 命令直接傳輸文件很慢，因此需要使用 scp 命令傳輸到一臺靜態(tài)資源服務器上，可以通過瀏覽器進行下載的。
scp 1620374489828.heapsnapshot username@ip:/data/static/snapshot
對比 heapsnapshot
在服務啟動后，和運行一段時間后的生成兩次快照內容，對比后的排序也只能大致看到 Websocket Socket 這些關鍵字。
進一步展開也無法定位到是否由某個函數引起的。
從快照里面似乎找不到什么線索，由于整個工程的業(yè)務量代碼并不是很大，因此逐行 review 排查，但是似乎也沒有什么異常的寫法會引起 oom，其實業(yè)務代碼小還好，如果是個大工程的話，這種做法沒有性價比，還是需要通過一些診斷手段來排查，而不是直接去 codereview。
反復打印了幾次快照，看了幾遍后，還是看到 websocket 這些字眼，因而考慮到是否是因為 socket 鏈接未釋放導致的問題呢？
Google 關鍵字搜了一下 WebSocket memory leak ，還真有，解決方案是加上 perMessageDeflate ，禁用壓縮。目前低版本的 socket-io 默認是開啟的，于是我加了之后觀察了一段時間的內存占用，并未有明顯的下跌，發(fā)布后，內存占用依舊很高。
配置語法：
require('socket.io').listen(server, {perMessageDeflate: false});
客戶端發(fā)送的請求中含有這個字段：
首先這個參數是用來壓縮數據的，client 端默認是開啟，server 端是關閉的，出于某些原因，開啟后會導致內存和性能的消耗，官方建議是考慮后再決定是否開啟。但是低版本的 socket-io 是開啟的，比如 ^2.3.0 的版本（貌似是 bug，后續(xù)版本已經改為默認關閉）。
The extension is disabled by default on the server and enabled by default on the client. It adds a significant overhead in terms of performance and memory consumption so we suggest to enable it only if it is really needed.
https://github.com/socketio/socket.io/issues/3477#issuecomment-610265035
開啟后，內存仍舊居高不下。
console.log
另外一個現象就是現有的 Node 服務會打印一些日志，翻了一些網上的 NodeJs 內存泄漏的文章，有看到 console 日志輸出導致的泄漏的情況，因此注釋掉 console 之后繼續(xù)觀察內存占用，結果仍舊是內存高占用。
線索到這里似乎就斷掉了，沒有頭緒了。
日志
過了一天后，無意中看了一下日志文件，由于服務啟動的時候會打印一些啟動日志，發(fā)現有重復輸出的情況：
說明有重復運行的情況，為了驗證這一猜想，使用 top 命令查看。
TOP 命令
同時還想看一下具體的內存占用。發(fā)現居然有這么多的 worker process ，根據當前業(yè)務的實際使用情況不應該只有 2 ~ 4 個就夠了么，為什么要開這么多的子進程。
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND 90359 username 20 0 736m 38m 14m S 0.0 0.0 0:07.30 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90346 username 20 0 864m 38m 14m S 0.3 0.0 0:07.08 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90381 username 20 0 730m 38m 14m S 0.3 0.0 0:08.75 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90366 username 20 0 804m 37m 14m S 0.0 0.0 0:06.94 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90618 username 20 0 730m 37m 14m S 0.0 0.0 0:08.42 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90326 username 20 0 736m 37m 14m S 0.0 0.0 0:08.46 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90542 username 20 0 736m 37m 14m S 0.0 0.0 0:08.85 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90332 username 20 0 799m 37m 14m S 0.0 0.0 0:07.32 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90580 username 20 0 732m 37m 14m S 0.3 0.0 0:08.94 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90602 username 20 0 731m 37m 14m S 0.3 0.0 0:08.33 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90587 username 20 0 735m 37m 14m S 0.0 0.0 0:08.83 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90568 username 20 0 731m 37m 14m S 0.0 0.0 0:08.83 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90544 username 20 0 729m 37m 14m S 0.0 0.0 0:09.07 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90556 username 20 0 729m 37m 14m S 0.0 0.0 0:08.82 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90431 username 20 0 735m 37m 14m S 0.0 0.0 0:08.29 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90486 username 20 0 729m 37m 14m S 0.0 0.0 0:09.06 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90516 username 20 0 735m 37m 14m S 0.0 0.0 0:08.95 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90465 username 20 0 729m 37m 14m S 0.0 0.0 0:09.06 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90527 username 20 0 735m 37m 14m S 0.0 0.0 0:08.46 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90487 username 20 0 732m 37m 14m S 0.3 0.0 0:08.48 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90371 username 20 0 731m 37m 14m S 0.3 0.0 0:08.75 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90423 username 20 0 729m 36m 14m S 0.3 0.0 0:08.09 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90402 username 20 0 729m 36m 14m S 0.3 0.0 0:08.96 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90500 username 20 0 729m 36m 14m S 0.0 0.0 0:08.70 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90353 username 20 0 729m 36m 14m S 0.3 0.0 0:08.95 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90636 username 20 0 729m 36m 14m S 0.0 0.0 0:08.84 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90425 username 20 0 732m 36m 14m S 0.0 0.0 0:08.78 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90506 username 20 0 729m 36m 14m S 0.0 0.0 0:08.84 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90589 username 20 0 729m 36m 14m S 0.3 0.0 0:09.05 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90595 username 20 0 729m 36m 14m S 0.0 0.0 0:09.03 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90450 username 20 0 729m 36m 14m S 0.3 0.0 0:08.97 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90531 username 20 0 729m 36m 14m S 0.0 0.0 0:08.99 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90509 username 20 0 735m 36m 14m S 0.0 0.0 0:08.67 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90612 username 20 0 730m 36m 14m S 0.3 0.0 0:08.84 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90479 username 20 0 729m 36m 14m S 0.0 0.0 0:08.58 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90609 username 20 0 731m 36m 14m S 0.3 0.0 0:09.23 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90404 username 20 0 734m 36m 14m S 0.3 0.0 0:08.78 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90395 username 20 0 736m 36m 14m S 0.0 0.0 0:08.57 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90444 username 20 0 729m 36m 14m S 0.0 0.0 0:09.04 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90438 username 20 0 729m 36m 14m S 0.3 0.0 0:07.78 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90340 username 20 0 736m 36m 14m S 0.3 0.0 0:07.37 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90333 username 20 0 729m 36m 14m S 0.0 0.0 0:07.60 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90563 username 20 0 735m 36m 14m S 0.3 0.0 0:08.93 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90565 username 20 0 734m 36m 14m S 0.3 0.0 0:08.77 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90457 username 20 0 735m 36m 14m S 0.0 0.0 0:08.31 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90387 username 20 0 740m 36m 14m S 0.0 0.0 0:07.59 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90573 username 20 0 728m 35m 14m S 0.0 0.0 0:09.06 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90472 username 20 0 728m 35m 14m S 0.0 0.0 0:08.94 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: worker process 90313 username 20 0 588m 27m 13m S 0.0 0.0 0:00.46 /usr/local/app/service_name/bin/src/index.js: master process
由于 %MEM 這一列的數值在容器內部看不出具體的內存占用，都是顯示的 0.0，所以需要查看 VIRT, RES 和 SHR 這三個值，它們的含義可以在這里查看： https://www.orchome.com/298
我們更關心 RES，RES 的含義是指進程虛擬內存空間中已經映射到物理內存空間的那部分的大小，因此可以發(fā)現，一個 worker process 占用了 35 ~ 38M 之間的內存大小，一共有 48 個 worker process， 一個 master process。
48 個 worker process 是怎么來的呢？通過查詢 CPU 的邏輯個數，可以看到確實是 48 個。
# 總核數 = 物理CPU個數 X 每顆物理CPU的核數 # 總邏輯CPU數 = 物理CPU個數 X 每顆物理CPU的核數 X 超線程數 # 查看物理CPU個數 cat /proc/cpuinfo| grep "physical id"| sort| uniq| wc -l # 查看每個物理CPU中core的個數(即核數) cat /proc/cpuinfo| grep "cpu cores"| uniq # 查看邏輯CPU的個數 cat /proc/cpuinfo| grep "processor"| wc -l
控制進程數
由于對 Taf 平臺不是很熟悉，了解到在 taf 上面運行 NodeJS 需要對應的 package： @tars/node-agent ，查了一下官網的使用文檔： https://tarscloud.github.io/TarsDocs/dev/tars.js/tars-node-agent.html
有一個 -i 的配置，代表 instances
-i, –instances
node-agent 采用 Node.js 原生的 Cluster 模塊來實現負載均衡。
可在此配置 node-agent 啟動的子進程（業(yè)務進程）數量：
未配置（或配置為 auto 、 0 ），啟動的子進程數量等于 CPU 物理核心 個數。
配置為 max ，啟動的子進程數量等于 CPU 個數（所有核心數）。
如果 node-agent 是由 tarsnode 啟動的，會自動讀取TARS配置文件中的 tars.application.client.asyncthread 配置節(jié)。
也可通過 TARS平臺 -> 編輯服務 -> 異步線程數 進行調整。
https://tarscloud.github.io/TarsDocs/dev/tars.js/tars-node-agent.html
通過這個 package 啟動 Taf 上的 NodeJs 服務，同時開啟負載均衡的能力，由于沒有配置具體的子進程（業(yè)務進程）數量，所以默認就是用了 CPU 物理核心 個數，因為是 2 個 cpu 所以再 *2，一共生成了 48 個 ♂️，每個 worker process 都要占用內存，所以內存占用一直居高不下。
可以在「私有模板」里修改配置：
然后重啟服務，查看內存占用：
可見 worker process 數量影響了內存占用，原先內存使用率的趨勢圖上會持續(xù)增長（剛開始也是因此懷疑內存泄漏），這個問題在降低了 worker process 后并沒有體現出來，目前暫且忽略，后續(xù)會持續(xù)觀察。
為了驗證重復 console 和 worker process 的關系，在開啟 2 個 worker process 的情況下，查看日志，確實是打印了 2 次。
總結
復盤一下這次的問題：
為什么沒有及時發(fā)現？
可能和前端開發(fā)者的角色有一定關系，對于后端服務的一些特性不太敏感。也沒有花精力去關注，或者說不知道，不了解。
是否可以提前避免？
可以有類似的告警機制提示 Node 服務的內存在上升趨勢，獲取我還沒有熟悉透 Taf 平臺的功能，后期摸索一下。
到此這篇關于NodeJs內存占用過高的排查的文章就介紹到這了,更多相關NodeJs內存占用過高內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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