java面试题 --- JVM之垃圾回收

1. 为什么要进行垃圾回收？

• 创建的对象没用时也不进行回收的话，堆内存很快就会被消耗殆尽，所以需要把一些没有用的对象清理掉。

2. JVM GC 分为哪几种？

• 分为三种，对新生代进行的垃圾回收叫 minor GC，也叫YGC；对老年代进行的垃圾回收叫 major GC；同时对新生代和老年代进行的垃圾回收叫 full GC，简称 FGC。

3. 如何判断一个对象是否可以被回收？ 有两种方法判断对象是否可回收，引用计数法和可达性分析算法。

• 引用计数法就是维护一个计数器，有引用指向对象时就加一，引用失效时就减一，引用为零就可以被回收。主流的 JVM 并没有采用这种方式，因为很难解决循环引用问题；
• 可达性分析算法是通过一系列 GC Roots 根节点集作为起始节点，从这些节点根据引用关系向下搜索，搜索过程中经过的路径称为引用链。如果一个对象到 GC Roots 之间没有任何引用链，那么这个对象就称为不可达，就可以被回收。主流 JVM 采用的就是这种方式。

4. 哪些对象可以当作 GC Roots？

• 系统类对象，也就是 jdk 自带的类的对象；
• native 方法引用的对象；
• 活动线程正在引用的对象；
• 正用于加锁的锁对象。

5. 不可达的对象会被立即回收吗？

• 不会，一个对象至少要两次判断为不可达才会进行回收，如果第一次判断为不可达，第二次又可达，那这个对象就会复活。

6. 确定一个对象是要被回收的，那接下来如何怎么处理？

• 会加入到回收队列中，然后 Finalizer 线程会触发该对象的 finalize 方法对其进行回收。Finalizer 线程并不会阻塞等待 finalize 结束，是为了不让回收队列阻塞。

7. 说一说垃圾回收的过程？ 简单地说就是复制、清空、互换。详细过程是：

• 新生代的伊甸园区对象如果满了，就会触发 YGC，YGC 后还存活的对象，就会进入 from 区，同时清空伊甸园区；
• 伊甸园区经过一次 YGC 又满了时，会再次触发 YGC，会对伊甸园区和 from 区都进行垃圾回收；
• 经过这里两次 YGC 还存活的对象，就会复制到 to 区，对象年龄加一，然后清空伊甸园区和 from 区，此时 from 区和 to 区身份互换，谁空谁是 to；
• 当对象年龄达到阈值，默认是15，就会进入老年代，老年代满了就会触发 full GC，同时对新生代和老年代进行垃圾回收；
• 触发 full GC 还没腾出空间就会内存溢出。

8. 有哪些垃圾回收算法？ 常见的有四种，复制算法，标记清除算法，标记整理算法和分代回收算法。

• 新生代的 YGC 采用的就是复制算法，垃圾回收之后还存活的对象就会被复制到另一区域。它不会产生内存碎片，但是内存利用率不高；
• 标记清除是先对可回收的对象进行标记，然后再进行回收。它不会造成内存空间的浪费，但是会产生内存碎片；
• 标记整理就是在标记清除的基础上，对内存碎片进行整理；
• 新生代对象存活率低，适合用复制算法；老年代对象比较多，所以不适合用复制算法，适合用标记整理。这种不同内存区域根据其特点采用不同垃圾回收算法的方式叫分代回收。

9. 你知道哪些垃圾回收器？

• serial 收集器：串行收集器，使用复制算法，新生代使用的，单线程，没有线程交互的开销，因此效率高，但是工作时会暂停其他所有线程；
• serial old收集器：serial 收集器的老年代版本，使用标记整理算法；
• parNew 收集器：新生代收集器，使用复制算法，是 serial 收集器的多线程版本，性能更好；
• parNew old 收集器：parNew 收集器的老年代版本，使用标记整理算法；
• parallel scavenge 收集器：使用复制算法，jdk8 新生代使用的默认收集器，更关注吞吐量，能更高效地利用 CPU；
• CMS 收集器：老年代并发收集器，使用标记清除算法，可以和用户线程并发执行。优点是并发运行，低停顿，缺点是会产生内存碎片；
• G1 收集器：使用标记整理算法的堆收集器，也就是新生代和老年代都可以使用这种收集器。