Tomcat/JVM 記憶體溢出異常排查與優化實戰

現象描述

系統在周一早上發布升級後，半夜兩點 Tomcat 突然掛掉。白天高負載運行正常，卻在深夜低流量時發生 OutOfMemoryError。日誌分析顯示兩類錯誤反覆出現：

1. JSP 檔案被誤刪導致登入頁面持續拋異常（意味著一天無人登入）
2. 舊式 JSP param 用法缺乏異常處理，資料型別錯誤反覆輸出

推測：頻繁異常導致大量臨時物件產生，GC 來不及回收，最終堆積耗盡記憶體。但白天高負載卻未崩潰，原因仍待深究。

解決方案

1. 擴大 JVM 堆記憶體

參考 Sun HotSpot GC 文檔，調整啟動參數：

-Xms512m -Xmx1024m -XX:PermSize=128m -XX:MaxPermSize=256m

具體數值視伺服器物理記憶體與應用特性而定。

2. 徹底清除程式碼缺陷

• 恢復被誤刪的共用 JSP 檔案
• 補全舊式 JSP 參數處理的異常捕獲與型別檢查
• 加強發布前的回歸測試，特別是共用元件變更

3. 監控與預警機制

• 啟用 GC 日誌：-Xloggc:gc.log -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps
• 部署監控工具（如 VisualVM、JConsole、Prometheus+Grafana）監控堆使用率
• 設定記憶體使用率閾值告警（如超過 85% 觸發通知）

深度思考

白天高負載不崩、夜間低負載崩潰，提示我們：

• 異常頻率與 GC 壓力的非線性關係
• Young GC 與 Full GC 觸發條件的差異
• 應用層面的「錯誤風暴」比單純流量衝擊更隱蔽

記憶體調優非一次性工作，需建立「監控→分析→調優→驗證」的持續迴路。