KOOM - 高性能線上內存監控方案

KOOM(Kwai OOM, Kill OOM)是快手性能優化團隊在處理移動端OOM問題的過程中沉淀出的一套完整解決方案。其中Android Java內存部分在LeakCanary的基礎上進行了大量優化，解決了線上內存監控的性能問題，在不影響用戶體驗的前提下線上采集內存鏡像並解析。

一、KOOM 背景

隨着移動端業務邏輯日益復雜，4K編解碼、AR魔表等高內存需求場景的逐漸普及，OOM問題已成為快手客戶端穩定性治理的頭號頑疾。 在日常版本迭代過程中，間或會發生OOM激增，而線上環境非常復雜，僅AB實驗就有上千種，事前預防以及事后還原都無法做到，因此急需高性能的線上內存監控方案。一期開源的Android Java內存監控方案，我們調研了LeakCanary以及美團和UC等發表的相關技術文章，發現業內的優化方向主要集中在內存鏡像的解析部分，而內存鏡像dump部分，一直沒有方案能解決dump過程中app長時間凍結的問題。經過深入研究，我們發現可以利用Copy-on-write機制fork子進程dump，滿足我們的需求。

二、KOOM 指南

1. 運行demo

首先建議跑通一下項目自帶demo(koom-demo項目)，對KOOM提供的基礎功能和概念有一個大致的了解。

2. 依賴接入

dependencies {
    implementation 'com.kwai.koom:java-oom:1.0.4'
}

3. 初始化

Application初始化:

public class KOOMApplication extends Application {
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();
        KOOM.init(this);
    }
}

4. Java-oom 報告獲取

當內存使用異常，觸發內存鏡像采集並分析后，會生成一份json格式的報告。

可以擇機主動獲取:

public void getReportManually() {
    File reportDir = new File(KOOM.getInstance().getReportDir());
    for (File report : reportDir.listFiles()) {
        // Upload the report or do something else.
    }
}

也可以實時監聽報告生成狀態:

public void listenReportGenerateStatus() {
    KOOM.getInstance().setHeapReportUploader(file -> {
        // Upload the report or do something else.
        // File is deleted automatically when callback is done by default.
    });
}

5. Java-oom 組件介紹

內存監控組件 定時采集內存資源占用情況，超過閾值觸發內存鏡像采集，決定鏡像dump與分析時機，關鍵代碼參考Monitor.java

內存鏡像采集組件 高性能內存鏡像采集組件，包含fork dump和strip dump兩個部分，關鍵代碼參考HeapDumper.java

內存鏡像解析組件 高性能內存鏡像解析組件，基於shark解析器定制優化，泄露判定關鍵代碼參考LeakDetector.java