请描述一次你使用过的JVM监控和诊断工具分析和解决问题的过程

假设我们有一个基于Spring Boot的微服务，提供数据查询和处理功能。最近观察到，该服务在运行一段时间后，内存占用持续上升，即使在流量低谷期也无法回落，最终会抛出java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space并崩溃。

目标： 定位内存泄漏的根源并解决。

症状： 服务启动后，通过服务器监控工具（如Grafana+Prometheus或top命令）观察到Java进程的内存（RSS或RES）持续增长。GC日志显示Full GC频率增加，但回收的内存量不足以抑制整体内存的上涨趋势。
推测： 内存泄漏，可能是由于某些对象被长时间不当地持有，导致垃圾回收器无法回收它们。

首先，我们需要确认内存泄漏是否发生在Java堆中，以及GC的效率如何。

命令： jstat -gcutil <pid> 1000 (每秒输出一次GC统计信息)
分析：
- 观察E (Eden), S0 (Survivor Space 0), S1 (Survivor Space 1) 的使用率。在正常情况下，这些年轻代区域会快速被填充和清空。
- 重点关注O (Old Generation) 的使用率。
  - 发现： O 区的使用率持续稳步上升，并且在每次FGC（Full GC）之后，O 区的使用率并没有显著下降到较低水平，反而只是小幅回落或根本不回落，然后又继续上升。
  - FGC (Full GC Count) 和 FGCT (Full GC Time) 持续增加，表明系统在频繁地进行全量垃圾回收，但效果不佳。
- 结论： jstat 的输出强烈表明旧生代存在对象无法被回收的问题，证实了内存泄漏的推测。

为了深入分析哪些对象占用了大量内存，我们需要获取一份当前JVM进程的堆转储文件（Heap Dump）。

命令： jmap -dump:format=b,file=/tmp/heapdump.hprof <pid>
说明：
- format=b：指定输出为二进制格式，这是大多数堆分析工具（如VisualVM, MAT）支持的格式。
- file=/tmp/heapdump.hprof：指定堆转储文件的输出路径和名称。
- 注意： 生成堆转储文件会暂停JVM一段时间（Stop-The-World），对于大型堆可能会导致服务短暂不可用，因此通常在服务负载较低时执行，或者在测试环境中模拟。在生产环境中，可以配置JVM参数（如-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError）在OOM时自动生成堆转储。

获取到heapdump.hprof文件后，我们将其下载到本地开发机器，并使用VisualVM（或Eclipse Memory Analyzer Tool, MAT）进行分析。

VisualVM 操作步骤：
1. 打开VisualVM。
2. 选择“文件” -> “载入...”，选择/tmp/heapdump.hprof文件。
3. 加载完成后，进入“堆Dump”视图。
4. 概述： 首先查看“类”视图，按“实例数”或“总大小”降序排列。
  - 发现： 观察到某个自定义的com.example.myapp.SessionCacheEntry类（或类似的业务对象）的实例数量异常庞大，并且占用了堆中绝大部分空间。
  - 进一步分析： 选中这个占用大量内存的类，右键点击“在支配树中显示最顶层对象”。
5. 支配树 (Dominator Tree) 分析：
  - 支配树显示了哪些对象直接或间接“支配”着其他对象，即如果某个对象被垃圾回收，它支配的所有对象也会被回收。这有助于找到内存泄漏的“根源”。
  - 发现： 在支配树中，追踪到SessionCacheEntry实例被一个静态的java.util.concurrent.ConcurrentHashMap（或者ArrayList、HashSet等集合类型）所持有，例如 com.example.myapp.SomeManager.sessionMap。这个sessionMap的引用路径直达GC Root，意味着只要sessionMap存在，它里面的所有SessionCacheEntry都无法被回收。
  - 推测： sessionMap是一个缓存或容器，用于存储用户会话信息，但其中的旧会话并没有被正确地移除或过期。

问题定位： 根据VisualVM的分析，我们确定内存泄漏的根源在于 com.example.myapp.SomeManager 类中的 sessionMap 静态成员变量。该HashMap被用来缓存用户会话信息，但缺乏有效的过期或淘汰机制，导致已失效或长时间不活跃的会话对象一直保留在内存中。
解决方案：
1. 引入缓存淘汰策略： 将普通的ConcurrentHashMap替换为具有过期淘汰功能的缓存实现，如Guava Cache、Caffeine，或者使用ScheduledExecutorService定期清理过期的会话。
2. 弱引用/软引用： 如果业务场景允许，可以考虑使用WeakHashMap或SoftReference来持有缓存对象，让JVM在内存不足时优先回收这些对象。但在本场景下，通常是需要明确的过期策略。
3. 生命周期管理： 检查业务逻辑，确保会话在用户登出、超时或达到最大活跃时间后，能够被及时从sessionMap中移除。

部署： 将修复后的代码部署到测试环境，进行充分的压力测试和长时间运行测试。
监控： 在测试和生产环境中，再次使用jstat -gcutil <pid> 1000命令观察GC情况。
- 预期结果： O 区的使用率应该在FGC之后能稳定回落到较低水平，并且随着时间推移，O 区的整体曲线应该趋于平稳，不再持续增长。FGC的频率和时间也应显著下降。
其他监控： 继续使用系统监控工具观察进程内存使用，确认内存不再无限制增长。

通过上述步骤，结合jstat的宏观GC分析、jmap的堆转储能力和VisualVM的微观对象分析，可以系统性地定位并解决JVM内存泄漏问题。