Java 虚拟机调优：从 GC 日志分析到内存泄漏排查

JVM 内存模型

Java 8+ 内存区域：

• 堆(Heap)：Young(Eden + S0/S1) + Old，对象分配的主战场
• Metaspace：类元数据，替代了 PermGen
• 线程栈：每个线程独享，存局部变量
• 直接内存：NIO ByteBuffer，不受 GC 管理

GC 日志分析

# 启用 GC 日志 (Java 11+)
-Xlog:gc*=info:file=gc.log:time,level,tags

# 关键指标
[GC pause (G1 Evacuation Pause) 45.2ms]  # STW 时间
[Eden: 512M(512M)->0B(512M) Survivors: 64M->64M Heap: 3.2G(8G)->2.8G(8G)]

G1GC 核心参数

-XX:+UseG1GC
-XX:MaxGCPauseMillis=200    # 期望最大停顿（软目标）
-XX:G1HeapRegionSize=16m    # Region 大小
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=45  # 触发 Mixed GC 的堆占用阈值
-XX:ConcGCThreads=4         # 并发 GC 线程数

内存泄漏排查流程

1. jmap 生成 heap dump：jmap -dump:format=b,file=heap.hprof <pid>
2. MAT/Eclipse Memory Analyzer：分析 Dominator Tree，定位大对象
3. Arthas 线上诊断：dashboard 看实时状态，heapdump 导出，thread -b 查死锁

常见 OOM 场景

• 堆溢出：ThreadLocal 未清理、静态集合无限增长
• Metaspace 溢出：动态代理类过多、Groovy 脚本频繁编译
• 直接内存溢出：NIO 未释放、Netty 泄漏