背景

最近折腾的数据库同步项目中，大量使用了zookeeper(版本3.3.3)，可以说是强依赖，但是最近频频出现zookeeper内存使用率达到100%，而且是GC不掉，直接导致整个系统挂起，伤不起阿

分析

因为大部分的情况都是无法GC回收，所以很大程度上怀疑出现memory leak。

设置了jvm参数，收集了一下OOM导致jvm crash之后的日志文件进行分析

1.-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

leak分析:

从leak分析来看，比较明显，99%的内存都被Leader类的observingLearners给吃光了，所以重点就可以落在zookeeper observer的使用上了。

zookeeper的observer模式

官方说明：

主要用于解决读扩展性的问题，observer的节点不参与vote，也就是说写操作都只会发生在leader/follower中进行投票决策，而observer就是一个只读镜像。

但有一点和数据库的master/slave模式不同的是，observer也会接受写请求，但会将请求转交给leader/follower集群进行处理，并同步等待返回结果。

可以说observer比较巧妙的解决了读扩展性的问题，在zookeeper3.4.5版本，增加了readonlymode，和observer模式还是有所不同。

在我之前的文章中，，有描述在项目中使用observer的情况:

从图中可以看出：

1. 整个zookeeper大集群有2部分组成，杭州的一个leader/follower集群 + 美国的一个observer集群

2. 为保证可用性，杭州集群的机器分别部署在3个机房中，（满足任意机房AB，机房A+机房B > 机房A+机房B+机房C/2)，最小的部署结构为3+2+2机器，这样可以确保，任何一个机房挂了，都可以保证整个zookeeper集群的可用性

代码分析：

有了以上的背景分析，再回到memory leak问题上来，翻了下zookeeper issue，发现还真有提交对应的memory leak问题，

看完issue后，这时候问题已经明显了。

在Leader.java类中：

1./** 2.     * Remove the learner from the learner list 3.     *  4.     * @param peer 5.     */  6.    void removeLearnerHandler(LearnerHandler peer) {  7.        synchronized (forwardingFollowers) {  8.            forwardingFollowers.remove(peer);              9.        }          10.        synchronized (learners) {  11.            learners.remove(peer);  12.        }  13.    }

这里面Leader节点，在与对应的follower/observer之间的链接异常断开时，会清理当前内存中的引用句柄 (不然下次的vote信息还会发送到挂了的节点上)。

而leader在往observer上推送write数据，会遍历当前内存中的observingLearners列表

1./** 2.     * send a packet to all observers      3.     */  4.    void sendObserverPacket(QuorumPacket qp) {          5.        synchronized(observingLearners) {  6.            for (LearnerHandler f : observingLearners) {                  7.                f.queuePacket(qp);  8.            }  9.        }  10.    }

再看一下LearnerHandler.java类中：

1.public class LearnerHandler extends Thread {  2.  3.public void run() {  4.    p = queuedPackets.poll();  5.    ........  6.}  7.void queuePacket(QuorumPacket p) {  8.        queuedPackets.add(p);  9.    }  10.  11.}

LearnerHandler中的处理方式是一种典型的异步处理，通过queuedPackets接受任务数据，然后线程异步进行消费处理。因为observer可能因为网络抖动，会断开与Leader之间的链接，就会触发shutdown方法。而shutdown方法就是尝试将自己从Leader的observer句柄中移除

所以整个问题原因已经比较明确，removeLearnerHandler没有清理observer队列中的句柄，导致一直进行queuePacket调用，又没有异步线程进行消费，所以暴内存是迟早的事。

总结

特别注意：3.3.6中居然没修复这个问题，所以可升级zookeeper至3.4.5，经过实际验证大家可放心升级(我的client 3.3.6 , server 3.4.5)

zookeeper 3.4和3.3的兼容性描述：