我的生态
🧭
Java 面试指南覆盖面试高频考点，助你从容应对技术面试

    GC 日志解读与分析

    GC 日志是排查 GC 问题的第一手资料。学会解读 GC 日志，是进行 GC 调优的基础。

    本文将详细介绍 GC 日志的格式、含义以及如何分析常见问题。

    GC 日志配置

    基本配置

    # 开启详细 GC 日志
java -Xms4g -Xmx4g \
    -Xlog:gc*:file=gc.log:time,uptime,level,tags:filecount=5,filesize=10M \
    -jar application.jar

    配置参数说明

    参数说明
    gc*日志标签，匹配所有 gc 相关日志
    file=gc.log输出到文件
    time包含时间戳
    uptime包含 JVM 运行时间
    level包含日志级别
    tags包含标签信息
    filecount=5保留 5 个文件
    filesize=10M每个文件最大 10MB

    Serial/Parallel 日志格式

    Young GC 日志

    // Serial/Parallel Young GC 日志
2024-01-15T10:30:45.123+0800: 12345.678: [GC (Allocation Failure)
  Desired survivor size 524288 bytes, new threshold 1 (max 15)
  - age 1:    1048576 bytes, 1048576 bytes total
  - age 2:     524288 bytes, 1572864 bytes total
, 0.0123456 secs]

    Full GC 日志

    // Serial Full GC 日志
2024-01-15T10:30:50.123+0800: 12350.678: [Full GC (Allocation Failure)
  [PSYoungGen: 512K->0K(1536K)]
  [ParOldGen: 2048K->1872K(4096K)]
  2560K->1872K(5632K),
  [Metaspace: 256K->256K(1024K)],
  0.0234567 secs]
  [Times: user=0.05 sys=0.01, real=0.02 secs]

    字段说明

    字段说明
    [GCYoung GC
    [Full GCFull GC
    (Allocation Failure)GC 触发原因
    PSYoungGenParallel Scavenge 新生代
    ParOldGenParallel Old 老年代
    [Times: user=0.05 sys=0.01, real=0.02]CPU 时间/系统调用时间/实际时间

    G1 日志格式

    Young GC 日志

    // G1 Young GC 日志
2024-01-15T10:30:45.123+0800: [GC pause (G1 Evacuation Pause) (young), 0.0451234 secs]
   [Eden: 2048.0M(2048.0M)->0.0B(2048.0M)]
   [Survivor: 256.0M(256.0M)->256.0M(256.0M)]
   [Old: 4096.0M->4096.0M(6144.0M)]
   [Humongous: 0.0B->0.0B]
   [Metaspace: 128.5M->128.5M(256.0M)]
   [Heap: 8192.0M->8192.0M(8192.0M)]
   [GCCause: G1 Evacuation Pause]
   [Times: user=0.15 sys=0.02, real=0.05 secs]

    Mixed GC 日志

    // G1 Mixed GC 日志
2024-01-15T10:31:00.123+0800: [GC pause (G1 Evacuation Pause) (mixed), 0.1851234 secs]
   [Eden: 1024.0M(2048.0M)->0.0B(2048.0M)]
   [Survivor: 256.0M(256.0M)->256.0M(256.0M)]
   [Old: 2048.0M->1024.0M(4096.0M)]
   [Humongous: 0.0B->0.0B]
   [Metaspace: 128.5M->128.5M(256.0M)]
   [Heap: 8192.0M->8192.0M(8192.0M)]
   [GCCause: G1 Humongous Allocation]

    字段说明

    字段说明
    G1 Evacuation PauseG1 的转移暂停
    (young) / (mixed)GC 类型
    Eden: X->Y(Z)Eden 区：使用前->使用后（总量）
    Survivor: X->Y(Z)Survivor 区：使用前->使用后（总量）
    Old: X->Y(Z)老年代：使用前->使用后（总量）
    GCCauseGC 触发原因

    ZGC 日志格式

    基本日志

    // ZGC 日志
[2024-01-15T10:30:45.123+0800] GC(12345) Garbage Collection Phase: Mark
[2024-01-15T10:30:45.145+0800] GC(12345) Duration: 12.345ms
[2024-01-15T10:30:45.145+0800] GC(12345) Heap: 65536M->32768M(65536M)
[2024-01-15T10:30:45.145+0800] GC(12345) Metaspace: 128M->128M(256M)
[2024-01-15T10:30:45.145+0800] GC(12345) ZHeap: 32768M->16384M(65536M)

    详细阶段日志

    // ZGC 详细日志
[2024-01-15T10:30:45.123+0800] GC(12345) Garbage Collection Phase: Mark
[2024-01-15T10:30:45.130+0800] GC(12345) Runtime Weak Root Processing: 5.123ms
[2024-01-15T10:30:45.135+0800] GC(12345) Concurrent Mark: 4.567ms
[2024-01-15T10:30:45.140+0800] GC(12345) Non-Zero Tail Marking: 0.123ms
[2024-01-15T10:30:45.145+0800] GC(12345) Duration: 12.345ms

    字段说明

    字段说明
    Garbage Collection Phase当前 GC 阶段
    Duration阶段耗时
    Heap: X->Y(Z)堆内存：使用前->使用后（总量）
    ZHeapZGC 管理的堆内存（不含元空间）

    GC 日志分析方法

    使用命令行分析

    # 统计 GC 次数
grep -c "Full GC" gc.log

# 统计 Young GC 次数
grep -c "GC (Allocation Failure)" gc.log

# 提取停顿时间
grep "real=" gc.log | awk -F'real=' '{print $2}' | awk '{sum+=$1; count++} END {print "平均停顿:", sum/count "ms, 总次数:", count}'

    使用工具分析

    工具说明
    GCViewer图形化 GC 日志分析工具
    GCEasy在线 GC 日志分析平台
    GCPlot开源 GC 日志分析工具

    常见问题模式

    问题一：GC 过于频繁

    // 症状：GC 次数过多
[GC] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.01 secs]  // 间隔很短
[GC] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.01 secs]
[GC] [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.01 secs]

    分析：

    • 新生代太小
    • 对象分配速率过高
    • 需要增加堆内存或调整新生代比例

    问题二：Full GC 频繁

    // 症状：Full GC 频繁
[Full GC] [Times: user=0.10 sys=0.01, real=0.10 secs]
[Full GC] [Times: user=0.10 sys=0.01, real=0.10 secs]

    分析：

    • 老年代空间不足
    • 内存泄漏
    • 对象晋升年龄过小

    问题三：停顿时间过长

    // 症状：停顿时间超过目标
[GC pause (G1 Evacuation Pause) (young), 0.5001234 secs]  // 超过 200ms 目标

    分析：

    • 新生代太大
    • GC 线程数不足
    • 需要切换到 ZGC 等低延迟收集器

    日志分析实战

    使用 GCEasy

    GCEasy（https://gceasy.io）是在线 GC 日志分析工具，支持：

    1. 上传 GC 日志文件
    2. 自动分析 GC 事件
    3. 生成可视化图表
    4. 提供优化建议

    使用 jstat 分析

    # 查看 GC 统计信息
jstat -gcutil -t <pid> 1000

# 输出
Timestamp   S0C    S1C    S0U    S1U     EC     EU      OC     OU      MC    MU    CCSC   CCSU   YGC    YGCT    FGC    FGCT    CGC    CGCT     GCT   
12345.0    0.0    0.0    0.0    0.0    2048.0  1024.0  65536.0 32768.0 131072.0 118000.0 16384.0 14000.0   123   12.345   0    0.000    5    5.678  18.023

    字段说明

    字段说明
    S0C/S1CSurvivor 0/1 容量
    S0U/S1USurvivor 0/1 使用量
    EC/EUEden 容量/使用量
    OC/OU老年代容量/使用量
    MC/MU元空间容量/使用量
    YGC/YGCTYoung GC 次数/总时间
    FGC/FGCTFull GC 次数/总时间
    GCT总 GC 时间