使用 heap dump 分析 G1 堆内存问题

本文目录#

• 何时需要堆 dump
• 获取方式
• 分析工具
• G1 特定关注点
• 调优案例步骤
• 自检清单
• 参考资料

何时需要堆 dump#

当出现内存泄漏、GC 频繁或 OOM 时，通过堆 dump 分析对象分布、引用关系、类加载器状态。G1 因 Region 划分复杂，更需要可视化工具理解堆布局。

获取方式#

• 命令行：jmap -dump:live,format=b,file=heap.hprof <pid>（live 仅保留存活对象）。
• JFR + Heap Dump：在 JDK 11+ 使用 jcmd <pid> JFR.start, 事件捕获后 JFR.dump 包含内存快照。
• OOM Hook：-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/path。

分析工具#

• Eclipse MAT：查找 Dominator Tree、Leak Suspects；
• VisualVM：快速查看对象、类、GC 信息；
• JDK Mission Control：与 JFR 结合分析。

G1 特定关注点#

• 查看老年代与 Humongous 对象分布：MAT 中分析对象大小与引用树；
• 关注 G1 Humongous Regions：若大量占用，需优化对象结构或堆布局；
• 分析类加载器：确认是否因重复加载导致元空间或堆增长；
• 结合 GC 日志判断晋升失败、To-space exhausted 等问题。

调优案例步骤#

1. 收集 GC 日志 + heap dump；
2. 在 MAT 中按照 retained size 排序，定位占用最大的对象；
3. 检查 GC Roots → 引用链是否包含缓存、ThreadLocal；
4. 评估是否可以弱引用、软引用或显式清理；
5. 调整 G1 参数（Region 大小、停顿目标）并再次验证。

自检清单#

• 是否记录 heap dump 生成时间与 GC 日志对应关系？
• 是否区分实际泄漏与缓存未过期情况？
• 是否确认大对象、类加载器、集合增长是否合理？

参考资料#

• JDK HotSpot Heap Dump 指南：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/troubleshoot/tooldocs/jmap.html
• G1 GC 调优文档：https://docs.oracle.com/en/java/javase/17/gctuning/garbage-first-garbage-collector.html
• Eclipse MAT 官方文档：https://help.eclipse.org/latest/topic/org.eclipse.mat.ui.help/welcome/welcome.html

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