Apache Jmeter3.0压测数据库OOM的Bug排查

一、引言

Apache Jmeter 2.13（以下简称Jmeter2）版本后，2.X系列就作古了。前些日子，Apache Jmeter 3.0（以下简称Jmeter3）版本正式发布，新生的事物，功能肯定强大了很多，但作为开源产品，稳定性自然要打些折扣，一位同学前几天在使用Jmeter3时不幸中招。

二、问题描述

原本好用的JDBC请求脚本，压测数据库，使用Jmeter3版本时直接OOM，回退至Jmeter2，一切正常，啥也别说，肯定是又出Bug了，本着求实的精神，咱来看看Jmeter3为毛OOM了。

三、排查过程

1.找出OOM的对象

首先在Jmeter3中配置输出HeapDump文件，在jmeter.sh中增加以下一行：
JVM_ARGS="-Xms512m -Xmx512m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=~/gc.hprof
然后启动Jmeter程序，观察Jmeter的JVM内存变化，再次OOM了，把输出的gc.hprof文件，利用Memory Analyzer来分析，得到一堆index文件如下图：

利用Eclipse的MAT插件，加载全部的index文件，查看哪个对象占用了内存，如下图：

看到AbstractJDBCTestElement类中的perConnCache对象，占用了441M的内存，确定是这个对象内存泄露了。

2.找出导致OOM的原因

先来看看这个perConnCache究竟是做什么用的

/**

* Cache of PreparedStatements stored in a per-connection basis. Each entry of this

* cache is another Map mapping the statement string to the actual PreparedStatement.

* At one time a Connection is only held by one thread

*/

private static final Map<Connection, Map<String, PreparedStatement>> perConnCache =

new ConcurrentHashMap<Connection, Map<String, PreparedStatement>>();

这是一个HashMap，用来缓存每个连接（即Connection，下文简称为Conn）的PreparedStatements。而笔者的压测脚本中，最大Conn数设定的是10个，就是说，perConnCache的size最大应该是10才对，OK，估计问题就出在这里，笔者猜测应该是每次请求的Conn都具有不同的HashCode。
为了验证这个猜测，笔者用远程Debug来查看一下，每次获取Conn时的HashCode。
Debug后发现，在Jmeter3中有一个有趣的现象，每次获取到的Conn果然具有不同的HashCode，但是Jmeter3与DB的Conn总数却刚好是10个，就是说——物理连接的总数量并没有变，但每次从连接池获取到的Connection对象却一直在变。
笔者又Debug了一下Jmeter2，Jmeter2的结果是符合预期的，物理连接的总数是10个，perConnCache的size也是10，每次从连接池中获取的Conn也都能在perConnCache中命中。

3.锁定问题点

不论是Jmeter2还是Jmeter3，JDBCSampler的实现都是一样的：

如图所示，这里有3个关键操作，获取Conn，执行SQL，关闭Conn。在执行SQL的步骤中，perConnCache会进行缓存验证，如果没有命中，则把新的Conn缓存。
每次getConnection()都是连接池的操作，所以，问题就应该出在Jmeter3使用的连接池实现上。

4.OOM原因解析

下面来解释一下，为什么Jmeter3的连接池就会出现OOM的问题。
因为Jmeter3使用的是dbcp2，在getConnection()方法中，每次不是直接返回Connection对象，而是都会新new一个PoolGuardConnectionWrapper对象，看下面的代码：

可以看到，Conn并没有变，但是每次取到的对象都是重新new的包裹类PoolGuardConnectionWrapper，每次都是新的对象，HashCode当然就不一样了，在HashMap无法命中，所以最终每一次getgetConnection()时，perConnCache都产生一个新成员，最终OOM。
为啥Jmeter2没有这个问题呢？Jmeter2使用的是excalibur-datasource，每次Connection取到的就是com.mysql.jdbc.JDBC4Connection对象本身，自然在perConnCache里面就可以命中了

四、修改方式：

方式一：抛弃dbcp2，回退到excalibur-datasource，问题解决
方式二：修改perConnCache缓存机制，不是用Connection作为Key，而是利用sql的内容作为key，当然也可以直接删除这个Cache。
笔者尝试去掉了缓存机制，没有再发生OOM问题，压测结果对整体的TPS影响也不大

五、结论：

Jmeter3稳定性还有待考验，近期不推荐使用，建议使用Jmeter2.13来替代。