GC日志解读：看懂每一行GC输出

GC日志参数

基础参数

# JDK 8及之前
java -XX:+PrintGC \
     -XX:+PrintGCDetails \
     -XX:+PrintGCTimeStamps \
     -XX:+PrintGCDateStamps \
     -Xloggc:gc.log \
     -jar app.jar

# JDK 9+统一日志
java -Xlog:gc*:file=gc.log:time,uptime,level,tags \
     -jar app.jar

常用参数

参数	说明	JDK版本
`-XX:+PrintGC`	打印GC简要信息	8及之前
`-XX:+PrintGCDetails`	打印GC详细信息	8及之前
`-XX:+PrintGCTimeStamps`	打印GC时间戳	8及之前
`-Xloggc:gc.log`	GC日志输出到文件	8及之前
`-Xlog:gc*`	统一GC日志	9+

日志格式解读

Minor GC日志（JDK 8）

2023-01-15T10:30:45.123+0800: 0.234: [GC (Allocation Failure)
[PSYoungGen: 6144K->640K(7168K)] 6585K->2770K(23552K), 0.0019356 secs]
[Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs]

逐项解读：

部分	含义
`2023-01-15T10:30:45.123`	GC发生时间
`0.234`	JVM启动后的时间（秒）
`GC`	Minor GC
`Allocation Failure`	触发原因：内存分配失败
`PSYoungGen`	Parallel Scavenge新生代收集器
`6144K->640K`	新生代从6MB降到640KB
`(7168K)`	新生代总大小7MB
`6585K->2770K`	整堆从6.4MB降到2.7MB
`(23552K)`	堆总大小23MB
`0.0019356 secs`	GC耗时1.9毫秒
`user=0.01`	用户态CPU时间
`sys=0.00`	内核态CPU时间
`real=0.00`	实际耗时

Full GC日志

[Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 808K->0K(9216K)]
[ParOldGen: 6144K->6827K(10240K)] 6952K->6827K(19456K),
[Metaspace: 3072K->3072K(1056768K)], 0.0098765 secs]
[Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.01 secs]

关键点：

Full GC：全堆收集
Ergonomics：JVM自动触发
PSYoungGen：新生代收集
ParOldGen：老年代收集
Metaspace：元空间收集

G1日志

[GC pause (G1 Evacuation Pause) (young), 0.0045248 secs]
   [Parallel Time: 3.8 ms, GC Workers: 4]
      [GC Worker Start (ms): Min: 100.5, Avg: 100.5, Max: 100.5]
      [Ext Root Scanning (ms): Min: 0.1, Avg: 0.2, Max: 0.3]
      [Update RS (ms): Min: 0.0, Avg: 0.1, Max: 0.1]
      [Scan RS (ms): Min: 0.0, Avg: 0.0, Max: 0.0]
      [Code Root Scanning (ms): Min: 0.0, Avg: 0.0, Max: 0.0]
      [Object Copy (ms): Min: 3.2, Avg: 3.3, Max: 3.4]
   [Eden: 24.0M(24.0M)->0.0B(13.0M) Survivors: 0.0B->3072.0K
    Heap: 24.0M(256.0M)->3072.0K(256.0M)]
   [Times: user=0.01 sys=0.00, real=0.00 secs]

关键指标：

Parallel Time：并行执行时间
GC Workers：GC线程数
Ext Root Scanning：扫描GC Roots时间
Object Copy：复制对象时间

关键指标

1. GC频率

统计周期内GC次数：
Minor GC: 100次 / 10分钟 = 10次/分钟
Full GC:  5次 / 10分钟 = 0.5次/分钟

评估：
· Minor GC频率正常
· Full GC频率过高（应接近0）

2. GC停顿时间

P99停顿时间：99%的GC停顿时间
P999停顿时间：99.9%的GC停顿时间

目标：
· Minor GC: <50ms
· Full GC: <1s
· G1/ZGC: <10ms

3. 吞吐量

吞吐量 = 运行用户代码时间 / 总运行时间

计算：
· 10分钟运行，GC耗时30秒
· 吞吐量 = (600-30) / 600 = 95%

目标：>99%

4. 内存回收效率

回收效率 = 回收内存量 / 回收时间

示例：
· 回收100MB内存，耗时50ms
· 回收效率 = 2GB/s

评估：
· 低效：频繁GC但回收少
· 高效：偶尔GC回收多

问题诊断

1. 频繁Minor GC

现象：

[GC ... ] 0.001 secs
[GC ... ] 0.002 secs  ← 间隔极短
[GC ... ] 0.001 secs

原因：

Eden区过小
对象分配速度过快

解决：

# 增大新生代
-Xmn2g

# 调整新生代比例
-XX:NewRatio=2  # 新生代:老年代 = 1:2

2. 频繁Full GC

现象：

[Full GC ... ] 0.5 secs
[Full GC ... ] 0.6 secs  ← 频繁Full GC
[Full GC ... ] 0.7 secs

原因：

老年代空间不足
元空间不足
内存泄漏

解决：

# 增大堆内存
-Xmx4g

# 增大元空间
-XX:MetaspaceSize=256m

# 分析内存泄漏
jmap -dump:live,format=b,file=heap.bin <pid>

3. GC停顿时间过长

现象：

[GC ... ] 1.5 secs  ← 停顿过长

原因：

堆过大
收集器选择不当
Full GC

解决：

# 使用低延迟收集器
-XX:+UseG1GC
-XX:MaxGCPauseMillis=200

# 或使用ZGC
-XX:+UseZGC

GC日志分析工具

1. GCeasy

在线工具：https://gceasy.io

功能：

上传GC日志自动分析
生成图表报告
给出优化建议

2. GCViewer

开源工具：https://github.com/chewiebug/GCViewer

功能：

可视化GC日志
分析GC趋势
导出报告

3. JClarity Censum

商业工具（现已开源部分功能）

功能：

深度GC分析
性能优化建议
自动化调优

最佳实践

1. 持续监控

# 生产环境必须开启GC日志
java -Xlog:gc*:file=gc-%t.log:time,uptime,level,tags \
     -XX:+UseGZip \
     -XX:+UseGCLogFileRotation \
     -XX:NumberOfGCLogFiles=10 \
     -XX:GCLogFileSize=100M \
     -jar app.jar

2. 定期分析

每天检查GC日志
关注异常指标
趋势分析（对比历史数据）

3. 性能基线

建立性能基线，对比优化前后：

GC频率
停顿时间
吞吐量
内存使用

总结

GC日志：性能分析的重要依据
关键指标：GC频率、停顿时间、吞吐量、回收效率
问题诊断：
- 频繁Minor GC → 增大新生代
- 频繁Full GC → 增大堆/排查泄漏
- 停顿过长 → 更换收集器
工具：GCeasy、GCViewer等工具辅助分析
持续监控：生产环境必须开启GC日志

第四阶段完成！

至此，我们完成了 垃圾回收篇 的全部12篇文章：

✅ 19. 什么是垃圾？如何判断对象已死？ ✅ 20. 引用计数法 vs 可达性分析 ✅ 21. 四种引用类型详解 ✅ 22. 垃圾回收算法（上） ✅ 23. 垃圾回收算法（下） ✅ 24. 垃圾收集器演进史 ✅ 25. Serial/Serial Old收集器 ✅ 26. ParNew/Parallel收集器 ✅ 27. CMS收集器详解 ✅ 28. G1收集器详解 ✅ 29. ZGC/Shenandoah详解 ✅ 30. GC日志解读

学习成果：全面掌握垃圾回收理论、算法、收集器、调优方法。

参考资料

《深入理解Java虚拟机（第3版）》- 周志明
HotSpot GC Tuning Guide
GCeasy

下一阶段预告：性能调优篇学习JVM参数调优、性能分析方法、实战案例排查。

GC日志参数#

基础参数#

常用参数#

日志格式解读#

Minor GC日志（JDK 8）#

Full GC日志#

G1日志#

关键指标#

1. GC频率#

2. GC停顿时间#

3. 吞吐量#

4. 内存回收效率#

问题诊断#

1. 频繁Minor GC#

2. 频繁Full GC#

3. GC停顿时间过长#

GC日志分析工具#

1. GCeasy#

2. GCViewer#

3. JClarity Censum#

最佳实践#

1. 持续监控#

2. 定期分析#

3. 性能基线#

总结#

第四阶段完成！#

参考资料#