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需积分: 0 112 浏览量 2022-08-03 13:34:53 上传评论收藏 2.21MB PDF 举报

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常见面试题

问题答案在文中都有提到

如何判断对象是否死亡（两种方法）。

简单的介绍一下强引用、软引用、弱引用、虚引用（虚引用与软引用和弱引用的

区别、使用软引用能带来的好处）。

如何判断一个常量是废弃常量

如何判断一个类是无用的类

垃圾收集有哪些算法，各自的特点？

HotSpot为什么要分为新生代和老年代？

常见的垃圾回收器有哪些？

介绍一下CMS，G1收集器。

MinorGc和FullGC有什么不同呢？

本文导线

当需要排查各种内存溢出问题、当垃圾收集成为系统达到更高并发的瓶颈时，我们就需要对

这些“自动化”的技术实施必要的监控和调节。

1揭开JVM内存分配与回收的神秘面纱

Java的自动内存管理主要是针对对象内存的回收和对象内存的分配。同时，Java自动内存

管理最核心的功能是堆内存中对象的分配与回收。

Java堆是垃圾收集器管理的主要区域，因此也被称作GC堆（GarbageCollected

Heap）。从垃圾回收的角度，由于现在收集器基本都采用分代垃圾收集算法，所以Java

堆还可以细分为：新生代和老年代：再细致一点有：Eden空间、FromSurvivor、To

Survivor空间等。进一步划分的目的是更好地回收内存，或者更快地分配内存。

堆空间的基本结构：

PartialGC：并不收集整个GC堆的模式

YoungGC：只收集younggen的GC

OldGC：只收集oldgen的GC。只有CMS的concurrentcollection是这个模式

MixedGC：收集整个younggen以及部分oldgen的GC。只有G1有这个模式

FullGC：收集整个堆，包括younggen、oldgen、permgen（如果存在的话）等所有部分的模

式。

MajorGC通常是跟fullGC是等价的，收集整个GC堆。但因为HotSpotVM发展了这么多年，外界

对各种名词的解读已经完全混乱了，当有人说“majorGC”的时候一定要问清楚他想要指的是上

面的fullGC还是oldGC。

最简单的分代式GC策略，按HotSpotVM的serialGC的实现来看，触发条件是：

youngGC：当younggen中的eden区分配满的时候触发。注意youngGC中有部分存活对象会晋

升到oldgen，所以youngGC后oldgen的占用量通常会有所升高。

fullGC：当准备要触发一次youngGC时，如果发现统计数据说之前youngGC的平均晋升大小比

目前oldgen剩余的空间大，则不会触发youngGC而是转为触发fullGC（因为HotSpotVM的GC

里，除了CMS的concurrentcollection之外，其它能收集oldgen的GC都会同时收集整个GC堆，

包括younggen，所以不需要事先触发一次单独的youngGC）；或者，如果有permgen的话，

要在permgen分配空间但已经没有足够空间时，也要触发一次fullGC；或者System.gc()、heap

dump带GC，默认也是触发fullGC。

HotSpotVM里其它非并发GC的触发条件复杂一些，不过大致的原理与上面说的其实一样。

当然也总有例外。ParallelScavenge（-XX:+UseParallelGC）框架下，默认是在要触发fullGC前

先执行一次youngGC，并且两次GC之间能让应用程序稍微运行一小下，以期降低fullGC的暂停

时间（因为youngGC会尽量清理了younggen的死对象，减少了fullGC的工作量）。控制这个行

为的VM参数是-XX:+ScavengeBeforeFullGC。这是HotSpotVM里的奇葩嗯。可跳传送门围观：

JVMfullGC的奇怪现象，求解惑？-RednaxelaFX的回答

并发GC的触发条件就不太一样。以CMSGC为例，它主要是定时去检查oldgen的使用量，当使用

量超过了触发比例就会启动一次CMSGC，对oldgen做并发收集。

测试：

1 publicclassGCTest{

2 publicstaticvoidmain(String[]args){

3 byte[]allocation1,allocation2;

4 allocation1=newbyte[30900*1024];

5 //allocation2=newbyte[900*1024];

6 }

7 }

通过以下方式运行：

添加的参数：-XX:+PrintGCDetails

4 allocation1=newbyte[32000*1024];

5 allocation2=newbyte[1000*1024];

6 allocation3=newbyte[1000*1024];

7 allocation4=newbyte[1000*1024];

8 allocation5=newbyte[1000*1024];

9 }

10 }

1.2大对象直接进入老年代

大对象就是需要大量连续内存空间的对象（比如：字符串、数组）。

为什么要这样呢？

为了避免为大对象分配内存时由于分配担保机制带来的复制而降低效率。

1.3长期存活的对象将进入老年代

既然虚拟机采用了分代收集的思想来管理内存，那么内存回收时就必须能识别哪些对象应放

在新生代，哪些对象应放在老年代中。为了做到这一点，虚拟机给每个对象一个对象年龄

（Age）计数器。

如果对象在Eden出生并经过第一次MinorGC后仍然能够存活，并且能被Survivor容纳

的话，将被移动到Survivor空间中，并将对象年龄设为1。对象在Survivor中每熬过一次

MinorGC，年龄就增加1岁，当它的年龄增加到一定程度（默认为15岁），就会被晋升

到老年代中。对象晋升到老年代的年龄阈值，可以通过参数-

XX:MaxTenuringThreshold来设置。

1.4动态对象年龄判定

大部分情况，对象都会首先在Eden区域分配，在一次新生代垃圾回收后，如果对象还存

活，则会进入s0或者s1，并且对象的年龄还会加1(Eden区->Survivor区后对象的初始

年龄变为1)，当它的年龄增加到一定程度（默认为15岁），就会被晋升到老年代中。对象

晋升到老年代的年龄阈值，可以通过参数-XX:MaxTenuringThreshold来设置。

“Hotspot遍历所有对象时，按照年龄从小到大对其所占用的大小进行累积，当累积的某个年龄大

小超过了survivor区的一半时，取这个年龄和MaxTenuringThreshold中更小的一个值，作为新的

晋升年龄阈值”。

动态年龄计算的代码如下：

uintageTable::compute_tenuring_threshold(size_tsurvivor_capacity){

 //survivor_capacity是survivor空间的大小

size_tdesired_survivor_size=(size_t)((((double)

survivor_capacity)*TargetSurvivorRatio)/100);

size_ttotal=0;

uintage=1;

while(age<table_size){

total+=sizes[age];//sizes数组是每个年龄段对象大小

if(total>desired_survivor_size)break;

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李多田

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