Возможна ли утечка памяти в Java при наличии GC?

Да. GC освобождает недостижимые объекты, но не понимает, какие достижимые объекты уже бесполезны приложению. Неограниченный cache или забытый listener может удерживать память бесконечно.

Типичные причины — static-коллекции, ThreadLocal в долгоживущих потоках, подписки и очереди без лимита. Сравнивают heap dumps, retained size и пути к GC roots, а не только общий расход RAM. Также возможны утечки native-ресурсов вне heap. Исправление устраняет удерживающую ссылку или вводит управляемый жизненный цикл.