解决golang内存泄漏

最近在项目中出现golang内存溢出的问题，master刚开始运行时只有10多M，运行几天后，竟然达到了10多个G。而且到凌晨流量变少内存也没有明显降低，内存状态呈现一种很不健康的曲线。

像这种情况肯定是golang内存溢出了，为此我持续排查了两天，终于找到问题所在，特此记录下。

准备工作

• 一台较好的环境测试机,单台运行无污染。
• 压测工具，无论服务是http还是websocket服务，都必须准备好压测工具模拟最真实的用户场景。

• 将master引入net/http/pprof包，通过http访问获得goroutine、heap信息。

  //引入pprof
  import _"net/http/pprof"
  //在main中加入
  go func() {
      log.Println(http.ListenAndServe("localhost:9999", nil))
  }()

  浏览器访问: http://127.0.0.1:9999/debug/pprof/
  
  获取goroutine信息 http://10.13.132.91:9999/debug/pprof/goroutine?debug=2
  获取heap信息 http://10.13.132.91:9999/debug/pprof/heap?debug=2
  使用golang tool进行统计分析,go tool pprof -inuse_space http://127.0.0.1:9999/debug/pprof/heap。输入top10可以看出前十占用内存情况，这里我是直接输入png导出图片来查看，以便以后比较。还有两个参数可以选择，-inuse_space顾名思义是正在使用的内存，-alloc_space是已经分配的内存，本次我是一直用-inuse_space进行分析。

开始进行分析

go是一门自己gc的语言，大概两分钟会gc一次。如果有内存泄漏，无非就是两种情况。

• 有goroutine泄漏，goroutine“飞”了，zombie goroutine没有结束，这个时候在这个goroutine上分配的内存对象将一直被这个僵尸goroutine引用着，进而导致gc无法回收这类对象，内存泄漏。
• 有一些全局（或者生命周期和程序本身运行周期一样长的）的数据结构意外的挂住了本该释放的对象，虽然goroutine已经退出了，但是这些对象并没有从这类数据结构中删除，导致对象一直被引用，无法被回收。

排除掉goroutine泄漏

首先，我利用压测工具对server进行100个websocket连接，模拟用户浏览行为，然后关闭连接。打开浏览器查看goroutine数量，发现新起的goroutine全部已经销毁，没有观察到有泄漏的goroutine，因此排除此情况。

确定是全局变量无回收

排除goroutine泄漏，只能是由全局状态变量引起的。再次用压测工具进行压测然后关闭，使用观察内存情况。使用go tool pprof -inuse_space http://127.0.0.1:9999/debug/pprof/heap输入png导出（在这种情况下，需要等程序gc完再导出，建议等10分钟左右。）

发现问题所在
每次都会遗留这么大概0.5M的内存空间出来，就奇怪，明明整个goroutine退出为什么还有会内存占用?相应的全局变量也会删除该地方的引用。等一下，全局变量，难道是删除的时候没做好配对导致没有真正删除该引用吗？去查了下代码，果然是没有删除引用导致的，至此问题解决。

这里面有个项目的坑，上报日志的key不是根据这个len(map)计算出，导致上报日志的时候以为删除了该key。

后记

为什么会花了两天时间，看起来上述流程并不复杂。

• 实际上你要完全排除掉goroutine泄漏需要花较长的时间去对比的，查看哪些goroutine是新起来没有关闭。
• 在使用-inuse_space或者-alloc_space分析，也是很纠结，这些看起来也并不完全与表现对应上。实际上用-inuse_space是较为直观的，可以展现出程序真正在使用的（RSS）。Go 管理内存的方式可能与你以前使用的方式不太一样。它会在一开始就保留一大块 VIRT，而 RSS 与实际内存用量接近。RSS 和 VIRT 之间有什么区别呢？VIRT 或者虚拟地址空间大小是程序映射并可以访问的内存数量。RSS 或者常驻大小是实际使用的内存数量。因此用-inuse_space导出在png图上的统计中，与top上的res值是大致相同。
• 还有就是每次做压测或者等待golang 完全gc都要耗费不少时间，这样也会排查增加难度。