004-log4j2内存泄露导致频繁fullgc

超威蓝猫 Dylan KwokApril 3, 2025About 3 min

现象

线上服务突然发生频繁的 Full GC，并且每次 Full GC 后只回收一点点内存，老年代的内存使用率不降。

频繁发生 Full GC 👇🏻

每次 Full GC 老年代只回收了一点点内存 👇🏻

问题排查和分析

定位业务代码

visualVm 发现大量 char[]。按大小排序，前面部分基本都是存储的 log 日志，大小都好几兆，怀疑是打了大日志有关，排查相关业务，关闭了一些不合理的日志。

将其中一个char[] 数组的内容拿出来看一下：

对应的代码如下：

从代码中看到，这条日志并不长，为啥这个 char[] 却好几m，而且 unansweredCnt:0 后面的日志明显跟前面的接不上, 随便找了其他的char[] 也有这种情况。

分析引用链路

通过 references，分析引用链路

发现日志最终缓存到 StringBuilder，而这个 StringBuilder 存储到了线程的 ThreadLocal 里面去了。

搜索 Log4j2 在什么地方使用了 StringBuilder，排查发现 org.apache.logging.log4j.message.ParameterizedMessage 这个类中有一个复用 StringBuilder 的代码，线上使用 log4j-api 的版本是 2.6.1

这段代码中 Log4j2 引用了一个 ThreadLocal 中的 StringBuilder，这样复用 StringBuilder 可以大幅提高日志输出效率，但是这段代码 buffer.setLength(0)，这个操作只会将 StringBuilder 的写入重置为从 0 开始写入，但不会回收 StringBuilder 已经占用的内存，由于当前的 ThreadLocal 是 tomcat 的线程池里的线程，线程一般不会销毁，所以 ThreadLocal 就基本没啥可能会被释放，导致StringBuilder 也不会被回收。这个 StringBuilder 的内存只会增加不会减少，由此导致内存泄漏。