Ubuntu Tomcat日志中GC问题如何解决

Ubuntu Tomcat 出现 GC 问题的定位与解决

一 快速定位步骤

• 确认 GC 日志已开启并落盘
  在 $CATALINA_HOME/bin/setenv.sh（没有则创建）中设置 CATALINA_OPTS，建议统一使用 JDK 9+ 统一日志语法：
  CATALINA_OPTS=“-Xms2G -Xmx2G
  -Xlog:gc*:file=/var/log/tomcat/gc.log:time,level,tags
  -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/var/log/tomcat/heapdump.hprof”
  重启后在 /var/log/tomcat/gc.log 查看日志，并用命令验证参数是否生效：jps -lvm | grep Bootstrap。若使用较老 JDK，可临时用传统参数：-XX:+PrintGC -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -Xloggc:/var/log/tomcat/gc.log。为便于分析，建议对 GC 日志做按日切割（见第三部分）。

• 实时监控与一次性诊断
  观察停顿与回收行为：jstat -gcutil 1s 60；查看堆配置与各区使用：jmap -heap ；定位对象分布：jmap -histo:live ；发生 OOM 时抓取堆快照：jmap -dump:live,format=b,file=heap.hprof ，再用 MAT 分析泄漏根因。

二 常见根因与对应处置

• 堆过小或波动大导致频繁 GC
  现象：YGC/Full GC 频繁、吞吐下降。处置：将 -Xms 与 -Xmx 设为相同值（如各 2G/4G），避免运行期扩缩堆带来的抖动；在并发较高或对象生命周期较短的场景，适当增大新生代（如去掉过小的 -Xmn，或提高 -XX:G1NewSizePercent），减少对象过早晋升老年代。

• 老年代晋升失败引发 Full GC（G1）
  现象：日志出现 “promotion failure / to-space exhausted”，伴随长时间停顿。处置：适度提高 -XX:G1ReservePercent（10–20） 作为晋升预留；降低 -XX:G1MaxNewSizePercent（如 50）避免新生代过大挤压老年代；按需调整 -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent（45–75），让并发标记更早启动，避免堆将满时才触发。

• Metaspace 触发 Full GC（JDK 8+）
  现象：重启或发布后出现多次 Full GC，日志含 “Metadata GC Threshold”。处置：设置合理的 -XX:MetaspaceSize（如 128M）与上限 -XX:MaxMetaspaceSize，避免频繁元空间扩容与回收抖动。

• 收集器与停顿目标不匹配
  现象：设置了过低的 -XX:MaxGCPauseMillis 导致 GC 频繁且停顿不达标。处置：对延迟敏感应用优先选用 ZGC（JDK 11+，推荐 JDK 17+） 或 G1GC；将目标停顿设为 50–200 ms 并结合吞吐与停顿综合权衡。

三 可直接使用的配置模板

• G1GC 模板（JDK 9+，通用 Web 场景） CATALINA_OPTS=“-Xms4G -Xmx4G
  -XX:+UseG1GC
  -XX:MaxGCPauseMillis=100
  -XX:G1HeapRegionSize=4M
  -XX:ConcGCThreads=4
  -XX:InitiatingHeapOccupancyPercent=70
  -XX:G1ReservePercent=15
  -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
  -XX:HeapDumpPath=/var/log/tomcat/heapdump.hprof
  -Xlog:gc*:file=/var/log/tomcat/gc.log:time,level,tags”

• ZGC 模板（JDK 17+，极致低延迟） CATALINA_OPTS=“-Xms4G -Xmx4G
  -XX:+UseZGC
  -XX:+ZGenerational
  -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
  -XX:HeapDumpPath=/var/log/tomcat/heapdump.hprof
  -Xlog:gc*:file=/var/log/tomcat/gc.log:time,level,tags”

• 老版本 JDK 8 兼容模板（传统日志语法） CATALINA_OPTS=“-Xms2G -Xmx2G
  -XX:+UseG1GC
  -XX:MaxGCPauseMillis=200
  -XX:+PrintGC -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps
  -XX:+PrintGCApplicationStoppedTime
  -Xloggc:/var/log/tomcat/gc.log”

提示：所有路径需确保 tomcat 用户可写，变更后用 jps -lvm | grep Bootstrap 校验参数是否生效。

四 日志切割与长期观测

• GC 日志切割（/etc/logrotate.d/jvm） /var/log/tomcat/*.log { rotate 300 size 500M dateext missingok }
  切割后便于长期保留与对比分析。

• 分析与验证 使用 GCViewer / GCEasy 对 gc.log 做可视化分析，关注：停顿分布、晋升速率、老年代占用趋势；配合 jstat -gcutil 持续观测回收效率与停顿变化，验证调优成效。

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