Node dump分析

Dump类型

• Core dump: 进程快照
• Heap dump: 堆内存快照
• Thread dump: 线程快照，node暂时没有

Dump作用

• Core dump: 分析CPU问题，比如CPU爆栈使用率达到或接近100%、程序异常退出等
• Heap dump: 分析内存问题，比如内存泄漏、大对象等

Dump准备

• 安装llnode

npm install -g llnode

• 安装chrome

Dump分析示例

Heap dump分析

• 模拟内存泄漏，分析heapdump找出该对象
• 示例a.node.js

// 模拟内存泄漏，分析heapdump，并找出该对象
require('heapdump');
const leaks = [];
function LeakingClass(){
    this.name = Math.random().toString(36);
    this.age = Math.floor(Math.random() * 100);
    this.arr = new Array(10000);
}

setInterval(()=>{
    for (let i = 0; i < 100; i++) {
        leaks.push(new LeakingClass)
    }
    console.warn('Leaks: %d', leaks.length);
},1000);

// # --测试heapdump--
// node a.node.js         # 控制台运行该程序
// ps aux|grep a.node.js  # 查询进程ID
// kill -31 [PID]         # 生成heapdump

在浏览器中运行上述程序，可以通过Chrome Dev Tools > Performance monitor工具更直观查看内存泄漏情况

使用Chrome Dev Tools > Memory工具对生成的heapdump进行分析，找出导致内存泄漏的大对象

Core dump分析一

• 模拟CPU使用过高，分析core dump找出执行耗时程序片段
• 示例b.node.js

// 模拟CPU使用过高，分析core dump找出执行耗时程序片段
// 一般情况下，对于Web程序而言，死循环最容易让CPU满载

const http = require('http')

const hostname = '127.0.0.1'

const port = 3000

const server = http.createServer((req, res) => {
    while(true){
        // 死循环，请求进入后，CPU满载
    }
    res.statusCode = 200
    res.setHeader('Content-Type', 'text/plain')
    res.end('你好世界\n')
})

server.listen(port, () => {
    console.log(`服务器运行在 http://${hostname}:${port}/`)
})

// # --测试coredump--
// node b.node.js        # 运行该程序
// ulimit -c unlimited   # 开启coredump
// ps aux|grep b.node.js # 查询进程ID
// sudo gcore [PID]      # 生成coredump

// # Mac OSX coredump文件生成后的保存路径为 /cores
// llnode node -c path/to/core-dump-file # 分析coredump

启动程序后，访问URL，可以看到CPU满载了。 通过coredump分析我们可以定位到出问题的js文件和方法——死循环的位置。

Core dump分析二

• 模拟程序异常退出，分析core dump找出程序异常点
• 示例c.node.js

// 模拟程序异常退出，分析core dump找出程序异常点——程序退出的位置
setTimeout(function delayedFailure(){
    throw new Error('Fail not really fast');
}, 500);

// # --测试coredump--
// ulimit -c unlimited                            # 开启coredump生成
// node --abort-on-uncaught-exception c.node.js   # 控制台运行node程序
// llnode node -c path/to/core-dump-file          # 分析coredump

/// Mac下进入 /cores 目录，找到coredump文件，文件名称形式为 core.[PID]
/// node启动时增加参数 --abort-on-uncaught-exception ，在程序奔溃时自动core dump

启动程序后，通过分析coredump可以找到程序的退出位置

提示

如果你是Mac电脑，已经自带Xcode，可以不用安装llvm，国内的网络环境加上编译过程没有三个小时是完不成的，直接使用llnode进行coredump分析即可

总结

本文演示了Node dump分析的过程，重在动手实践，为生产服务排障打下一定的基础，相关原理性知识可以参见官方说明。

参考

• Node 案发现场揭秘 —— Coredump 还原线上异常
• Node.js调试之llnode篇
• git-llnode
• Chrome-Memory分析帮助文档
• 关于Heap dump
• Linux下core dump
• 性能分析之– JAVA Thread Dump 分析
• Node使用火焰图优化CPU爆涨