Go语言内存泄漏问题排查实战-记一次线上容器重启问题排查

有个go项目的容器近两天几乎每天都异常重启一次，且两个节点基本都是差不多的时间异常重启。看了监控指标，发现CPU平稳，而内存是缓慢涨上去后，进程被操作系统kill掉，导致pod重启。

从内存指标可以看出，不会是因为突然的请求量上升所导致，而是应该存在内存泄漏了。 另外，从网络带宽指标看，流量也确实波动并不大，趋于平稳。

从监控指标还可以看出，go的线程数是平稳趋势，可以排除goroutine导致的内存泄漏。

这里我们需要借助pprof工具查看内存泄漏问题。pprof（Profiling in Go）是Go语言内置的一个性能分析工具。该工具可用于在运行时进行应用程序性能分析和剖析，帮助我们找出go进程的性能瓶颈和资源利用问题。例如：

• 查找应用程序中最耗时的函数，以及耗时函数的调用路径。
• 查找内存泄漏问题，能够追踪到内存是哪一行代码分配的。
• 分析协程信息，找出协程阻塞或泄露的原因。

排查思路：由于容器已经重启过，当前go进程内存消耗还是正常值，不过从监控指标已经看出，内存会缓慢的涨上去，因此我们是先查看当前时间的内存使用情况，记录下来，待一个小时以后，再看一次，对比看哪里的内存是上涨的，然后再追踪内存是从哪里分配的，最后再看代码，看看哪里占用了内存没有释放。

我们已经给该go项目启用pprof：

import _ "net/http/pprof"

func init() {
    go func() {
       http.ListenAndServe("0.0.0.0:7005", nil)
    }()
}

进入容器，执行命令“go tool pprof -inuse_space http://127.0.0.1:7005/debug/pprof/heap”。 输入top命令，查看内存占用的前10。

目前看各项占用的内存都是在正常值范围，比较可疑的是“crypto/x509.parseCertificate”，还不急着分析泄漏问题。

不过这里还看出一个问题，就是我们执行操作系统的top命令，看到占用的内存（RES），也是监控指标显示的内存值，当前已经1.4g，而pprof的top命令显示的heap内存占用才626MB，相差很大。

类似Java的堆内存+堆外内存，以及堆内存实际使用与已占用操作系统的内存。go除了堆内存使用，还有栈、gc、go的一些底层数据结构等使用的内存也是计算在堆外的，而堆内存已申请和已使用也跟java类似， gc后会有空闲的堆内存，不会全部马上归还给操作系统。而pprof的top统计的是当前已使用，不包含空闲的堆内存，所以看到的差距很大。

进入容器里面执行curl http://127.0.0.1:7005/debug/pprof/heap?debug=1命令，可以查看go的内存占用情况。

字段含义说明：

• Sys：进程总共从操作系统申请的字节数，包含运行时的heap、stack和其他内部数据结构的总和。
• HeapSys：go进程heap申请的字节数。
• HeapInuse：go进程当前使用的字节数。
• HeapReleased：go进程已释放归还给操作系统的字节数。
• HeapIdle：没有被使用的空闲字节数，包含HeapReleased，可以被再次申请，甚至作为栈内存使用。HeapIdle-HeapReleased=GC保留的。

从图中可以看出，go进程总共为heap申请了1.2G的内存，当前已使用785MB，空闲461MB。top命令显示的进程占用1.4g，go进程heap占用1.2G，还差两百M，就是Stack(栈内存使用)、MSpan+MCache+BucjHashSys(go底层内部结构体使用)、GCSys(GC使用)、OtherSys(其它内存使用)。所以内存使用是对得上的。

大概一个小时后，重新执行pprof的top命令，输出的前10堆内存使用如下图。

（方便对比，上一次的）

其中gitlab.lizhi.fm/middleware/lz_common_romefs/fio.(*ByteBufPool).Get占用64.32mb刚好是内存池的最大大小，这是我们自己实现的内存池，说明内存池没有泄漏。而bytes.makeSlice、crypto/x509.parseCertificate都往上涨了。 通过peek bytes.makeSlice，发现bytes.(*Buffer).Write占用64.33MB，bytes.(*Buffer).Grow占用110.48MB。

继续peek Grow，发现与tls有关，占用110.48MB。

继续peek Write，由于是模糊匹配，一共有三个结果，中间第二个才是我们需要的，发现也与tls有关，占用64.33mb内存。

代码中，与tls有关的地方就是发送https请求从s3下载文件，所以检查下载文件调用链路上是否存在可疑的内存泄漏，发现如下疑点。

统计了访问日记，发现确实经常出现响应403。

所以问题就清晰了，由于403是有body的，没有close响应的body导致的内存泄漏。

修改后指标恢复正常。