java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded的一次分析
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java环境 java version "13.0.2" 2020-01-14 Java(TM) SE Runtime Environment (build 13.0.2+8) Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 13.0.2+8, mixed mode, sharing)
一.GC overhead limit exceeded是什么问题
官方原话：JVM花费了98%的时间进行垃圾回收，而只得到2%可用的内存，频繁的进行内存回收(最起码已经进行了5次连续的垃圾回收)，JVM就会曝出java.lang.OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded错误。其实就是内存泄漏/数据量激增，GC想回收内存发现哪儿哪儿的对象都是被引用着，连续GC都无法有效回收内存就抛出该异常。
二.通过dump文件分析原因
1.什么是dump文件
dump文件是一个进程或者系统在某一个时间段的快照（镜像）。包含了程序运行的模块信息、线程信息、堆栈调用信息、异常信息等数据。
2.如何获取dump文件
- 使用jmap命令
jmap -dump:format=b,file=user.dump [pid]
- IDEA本地使用profiler创建
- 启动参数配置（常用）
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
-XX:HeapDumpPath=/home/logs/
3.通过IDEA的Profiler分析dump文件
官网使用具体详情 Analyze the memory snapshot
| 参数 | 意义 |
|---|---|
| count | 实例数 |
| Shallow | 是指在内存中分配给一个对象本身的空间大小，而不包括它引用的其他对象或占用的额外空间。 |
| Retained | "Retained size"（保留大小）是指一个对象及其所有可达对象在内存中所占用的总空间大小。换句话说，它是通过计算从根对象（如全局变量、活动线程等）到该对象的引用链，确定该对象及其引用对象的总体内存占用。与 "Shallow Size"（浅层大小）不同，"Retained size" 不仅包括对象本身的大小，还包括对象引用的其他对象所占用的空间。保留的大小是可以通过垃圾收集该对象来回收的内存量。 |
| Biggest Objects | 选项卡按保留内存的大小列出了占用内存大的对象。并显示到保留它们的引用对象的包路径 |
| GC Root | GC Root 是起始点，是一组被认为是活动的对象，它们将决定哪些对象在内存中保留，哪些对象被清理掉。类似于一棵树的根部，它们与其他对象之间的引用链构成了整个内存中对象的连接关系。GC Roots选项卡显示了具有相应垃圾收集器根对象的类列表。该信息是在快照拍摄时无法垃圾收集的所有对象的概述 |
| Merged Paths | 选项卡按类分组，并显示到保留引用它们的路径。 |
| Summary | 显示常规信息，例如，线程的总大小、实例数量和堆栈跟踪 |
| Packages | 根据对象所属的包名进行分类和统计，能快速定位到具体包的问题 |
这种调用链比较简单的，从Biggest Objects和GC Roots都能明显看出，主要的原因是mybatis在做结果集封装时，发生了内存泄漏，此时封装对象数约为61w，占用内存约为1282M
三.GC日志分析
2023-11-23T11:28:12.075+0800: 1.110: [GC (Allocation Failure) [PSYoungGen: 261120K->12707K(304640K)] 261120K->12795K(1000960K), 0.0064442 secs] [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs]
2023-11-23T11:28:12.170+0800: 1.204: [GC (Metadata GC Threshold) [PSYoungGen: 77809K->9700K(304640K)] 77897K->9796K(1000960K), 0.0047312 secs] [Times: user=0.00 sys=0.02, real=0.00 secs]
2023-11-23T11:30:49.861+0800: 158.895: [Full GC (Ergonomics) [PSYoungGen: 231905K->68502K(464384K)] [ParOldGen: 1231152K->1392558K(1392640K)] 1463057K->1461061K(1857024K), [Metaspace: 82928K->82928K(1126400K)], 4.7323658 secs] [Times: user=8.44 sys=0.19, real=4.73 secs]
| 参数 | 意义 |
|---|---|
| 2023-11-23T11:28:12.075+0800: 1.110 | 日志打印时间，-XX:+PrintGCDateStamps：新增此配置便可打印出来 |
| GC (Allocation Failure) | 发生了一次Minor GC垃圾回收，它不区分新生代GC还是老年代GC，括号里的内容是GC发生的原因，这里的Allocation Failure的原因是新生代中没有足够区域能够存放需要分配的数据而失效 |
| [PSYoungGen: 261120K->12707K(304640K)] | PSYoungGen：表示GC发生的区域在年轻代。对应的有ParOldGen老年代区域 |
| 261120K->12795K(1000960K) | GC前该堆内存使用容量 -> GC后堆内存使用容量（堆内存总容量） |
| 0.0064442 secs | 整个GC花费的时间，单位是秒 |
| [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs] | user：进程执行用户态代码（核心之外）所使用的时间，这是执行此进程所使用的实际CPU时间，其他进程和此进程阻塞的时间并不包括在内。在垃圾收集的情况下，表示GC线程执行所使用的CPU总时间 sys：进程在内核态消耗的CPU时间，即在内核执行系统调用或等待系统事件所使用的CPU时间 real：程序从开始到结束所用的时钟时间。这个时间包括其他进程使用的时间片和进程阻塞的时间（比如等待IO完成）。对于并行gc，这个数字应该接近（用户时间+系统时间）/垃圾收集器使用的线程数 |
| Full GC (Ergonomics) | Full GC，它不区分新生代GC还是老年代GC括号里的内容是gc发生的原因，Ergonomics策略是一种自适应垃圾回收策略 GCFull GC（System）：调用了System.gc()方法 Metadata GC Threshold：Metaspace区不够用了 |