⭐ 题目日期：

小红书 - 2024/11/11，2024/8/21 - 阿里

📝 题解：

在Java应用中，Full GC（全局垃圾回收）会暂停所有应用线程，对性能影响显著。以下是导致Full GC的常见情况及解决方案：

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1. 老年代空间不足

• 原因：
  • 长期存活对象填满老年代（默认年龄阈值15次Minor GC后晋升）。
  • 大对象（如大数组）直接进入老年代，超过 -XX:PretenureSizeThreshold 设定值。
  • 内存泄漏：对象无法回收，持续堆积在老年代。
• 排查工具：
  • jstat -gcutil：观察老年代使用率（OU）。
  • 内存分析工具：MAT、VisualVM 查找泄漏对象。
• 解决方案：
  • 增大老年代空间（-Xmx 调整总堆大小，-XX:NewRatio 调整新生代比例）。
  • 优化代码，减少大对象分配或缩短对象生命周期。
  • 修复内存泄漏（如关闭未释放的资源、清理静态集合）。

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2. 永久代/元空间不足

• 原因：
  • 加载过多类（动态代理、反射生成类）。
  • 类加载器泄漏（如OSGi、热部署场景）。
• 排查工具：
  • jstat -gc 查看元空间使用（MC/MU列）。
  • -XX:+TraceClassLoading 追踪类加载。
• 解决方案：
  • 增大元空间：-XX:MaxMetaspaceSize=512m。
  • 优化类生成逻辑（如缓存动态代理类）。
  • 重启应用或修复类加载器泄漏。

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3. 显式调用 System.gc()

• 原因：
  • 代码中直接调用 System.gc() 或 Runtime.getRuntime().gc()。
• 解决方案：
  • 避免显式调用GC方法。
  • 若必须调用，通过 -XX:+DisableExplicitGC 禁用（可能影响NIO的Direct Buffer回收）。

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4. 内存分配失败

• 原因：
  • 晋升失败：Minor GC后存活对象无法放入Survivor区，且老年代空间不足。
  • 大对象分配失败：老年代无法容纳大对象。
• 解决方案：
  • 调整新生代大小（-Xmn）或 Survivor 区比例（-XX:SurvivorRatio）。
  • 增大堆内存或优化对象分配策略（避免突然的大对象分配）。

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5. GC回收器策略触发

• CMS回收器：
  • 并发模式失败：回收速度跟不上对象分配速度，触发Full GC。
  • 解决方案：降低触发CMS的阈值（-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70）。
• G1回收器：
  • 疏散失败：无足够Region容纳复制对象。
  • 解决方案：增大堆内存或调整 -XX:G1ReservePercent。

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6. 其他原因

• 代码逻辑问题：
  • 频繁创建短生命周期的大对象（如数据库查询返回大量数据）。
  • 解决方案：分页查询、缓存结果或优化数据分批处理。
• JVM参数配置不当：
  • 如 -XX:NewRatio 设置不合理，导致老年代过小。
  • 解决方案：根据应用对象生命周期调整分代比例。

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排查步骤

1. 监控GC日志：

-Xloggc:/path/to/gc.log -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps

1. 分析日志工具：
   1. GCViewer、GCEasy 可视化GC事件。
2. 堆内存Dump分析：

jmap -dump:format=b,file=heap.hprof <pid>

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优化建议

• 合理设置堆大小：避免过小导致频繁GC，过大增加停顿时间。
• 选择低延迟回收器：如G1、ZGC或Shenandoah。
• 代码层面优化：减少对象创建、及时释放资源、避免内存泄漏。

通过系统监控与代码优化，可显著减少Full GC频率，提升应用性能。