Tomcat日志中的GC日志分析技巧

一、GC日志生成配置

在Tomcat启动脚本（bin/catalina.sh）中添加JVM参数，启用GC日志记录：

JAVA_OPTS="$JAVA_OPTS -Xms512m -Xmx512m -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -XX:+PrintGCTimeStamps -Xloggc:/path/to/gc.log"

• 关键参数说明：
  • -Xms/-Xmx：设置堆内存初始值和最大值。
  • -XX:+PrintGCDetails：打印GC详细信息，包括各区域回收前后使用量、耗时等。
  • -Xloggc：指定GC日志输出路径。

二、日志核心内容解析

1. 日志结构与关键字段

   • 时间戳：2025-08-14T10:00:00.123+0800，表示GC发生时间。
   • GC类型：
     • [GC：普通GC（Minor GC，年轻代回收）。
     • [Full GC：全局GC（老年代/元空间回收，可能伴随STW停顿）。
   • 区域信息：
     • PSYoungGen/DefNew：年轻代（不同收集器名称不同，如Serial、Parallel等）。
     • Tenured/Old：老年代。
     • MetaSpace：元空间（JDK8+）。
   • 内存变化：GC前使用量->GC后使用量（总容量），如1024K->512K(2048K)。
   • 耗时：0.001s（用户态CPU时间、系统态CPU时间、墙钟时间）。

2. 典型场景分析

   • 频繁Young GC：
     • 日志特征：[GC (Allocation Failure)频繁出现，年轻代回收后使用量持续较高。
     • 可能原因：新生代空间过小、对象存活率高，需调整-Xmn或-XX:SurvivorRatio。
   • Full GC频繁：
     • 日志特征：[Full GC出现频率高，伴随老年代/元空间使用量接近满。
     • 可能原因：老年代空间不足、内存泄漏，需增大堆内存或排查代码问题。
   • 长时间STW：
     • 日志中耗时较高的Full GC记录，可能因老年代碎片过多或并发收集器配置不当。

三、分析工具推荐

1. 命令行工具

   • grep：过滤关键信息，如grep "Full GC" gc.log。
   • awk：统计GC次数、耗时，如awk '/[Full GC]/ {count++; sum+=$9} END {print "Full GC次数:", count, "总耗时:", sum}' gc.log。

2. 可视化工具

   • GCEasy：在线分析工具，生成GC趋势图、吞吐量等报告。
   • GCViewer：支持多种收集器日志解析，可直观查看内存回收情况。
   • ELK Stack：对大规模日志进行聚合分析，适合生产环境。

四、优化建议

• 调整内存参数：
  • 增大年轻代比例（-Xmn），减少老年代压力。
  • 老年代使用G1/ZGC等低延迟收集器（需JDK8+），降低STW。
• 排查内存泄漏：
  • 通过jmap -histo或内存分析工具（如MAT）检查老年代异常对象堆积。
• 监控与调优：
  • 结合JVM监控工具（如VisualVM、JConsole）实时观察堆内存使用趋势。

参考来源：