Tomcat日志中的GC日志分析技巧

一、GC日志生成配置

在Tomcat啟動腳本（bin/catalina.sh）中添加JVM參數，啟用GC日志記錄：

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

• 關鍵參數說明：
  • -Xms/-Xmx：設置堆內存初始值和最大值。
  • -XX:+PrintGCDetails：打印GC詳細信息，包括各區域回收前后使用量、耗時等。
  • -Xloggc：指定GC日志輸出路徑。

二、日志核心內容解析

1. 日志結構與關鍵字段

   • 時間戳：2025-08-14T10:00:00.123+0800，表示GC發生時間。
   • GC類型：
     • [GC：普通GC（Minor GC，年輕代回收）。
     • [Full GC：全局GC（老年代/元空間回收，可能伴隨STW停頓）。
   • 區域信息：
     • PSYoungGen/DefNew：年輕代（不同收集器名稱不同，如Serial、Parallel等）。
     • Tenured/Old：老年代。
     • MetaSpace：元空間（JDK8+）。
   • 內存變化：GC前使用量->GC后使用量（總容量），如1024K->512K(2048K)。
   • 耗時：0.001s（用戶態CPU時間、系統態CPU時間、墻鐘時間）。

2. 典型場景分析

   • 頻繁Young GC：
     • 日志特征：[GC (Allocation Failure)頻繁出現，年輕代回收后使用量持續較高。
     • 可能原因：新生代空間過小、對象存活率高，需調整-Xmn或-XX:SurvivorRatio。
   • Full GC頻繁：
     • 日志特征：[Full GC出現頻率高，伴隨老年代/元空間使用量接近滿。
     • 可能原因：老年代空間不足、內存泄漏，需增大堆內存或排查代碼問題。
   • 長時間STW：
     • 日志中耗時較高的Full GC記錄，可能因老年代碎片過多或并發收集器配置不當。

三、分析工具推薦

1. 命令行工具

   • grep：過濾關鍵信息，如grep "Full GC" gc.log。
   • awk：統計GC次數、耗時，如awk '/[Full GC]/ {count++; sum+=$9} END {print "Full GC次數:", count, "總耗時:", sum}' gc.log。

2. 可視化工具

   • GCEasy：在線分析工具，生成GC趨勢圖、吞吐量等報告。
   • GCViewer：支持多種收集器日志解析，可直觀查看內存回收情況。
   • ELK Stack：對大規模日志進行聚合分析，適合生產環境。

四、優化建議

• 調整內存參數：
  • 增大年輕代比例（-Xmn），減少老年代壓力。
  • 老年代使用G1/ZGC等低延遲收集器（需JDK8+），降低STW。
• 排查內存泄漏：
  • 通過jmap -histo或內存分析工具（如MAT）檢查老年代異常對象堆積。
• 監控與調優：
  • 結合JVM監控工具（如VisualVM、JConsole）實時觀察堆內存使用趨勢。

參考來源：