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06-Java中级面试题进阶(六)-jvm篇

1. 说一下 JVM 有哪些垃圾回收算法?

标记-清除算法:标记无用对象,然后进行清除回收。缺点:效率不高,无法清除垃圾碎片。

标记-整理算法:标记无用对象,让所有存活的对象都向一端移动,然后直接清除掉端边界以外的内存。

复制算法:按照容量划分二个大小相等的内存区域,当一块用完的时候将活着的对象复制到另一块上,然后再把已使用的内存空间一次清理掉。缺点:内存使用率不高,只有原来的一半。

分代算法:根据对象存活周期的不同将内存划分为几块,一般是新生代和老年代,新生代基本采用复制算法,老年代采用标记整理算法。

2. 说一下 JVM 有哪些垃圾回收器?

Serial:最早的单线程串行垃圾回收器。

Serial Old:Serial 垃圾回收器的老年版本,同样也是单线程的,可以作为 CMS 垃圾回收器的备选预案。

ParNew:是 Serial 的多线程版本。

Parallel 和 ParNew 收集器类似是多线程的,但 Parallel 是吞吐量优先的收集器,可以牺牲等待时间换取系统的吞吐量。

Parallel Old 是 Parallel 老生代版本,Parallel 使用的是复制的内存回收算法,Parallel Old 使用的是标记-整理的内存回收算法。

CMS:一种以获得最短停顿时间为目标的收集器,非常适用 B/S 系统。

G1:一种兼顾吞吐量和停顿时间的 GC 实现,是 JDK 9 以后的默认 GC 选项。

3. 详细介绍一下 CMS 垃圾回收器?

CMS 是英文 Concurrent Mark-Sweep 的简称,是以牺牲吞吐量为代价来获得最短回收停顿时间的垃圾回收器。对于要求服务器响应速度的应用上,这种垃圾回收器非常适合。在启动 JVM 的参数加上“-XX:+UseConcMarkSweepGC”来指定使用 CMS 垃圾回收器。

CMS 使用的是标记-清除的算法实现的,所以在 gc 的时候回产生大量的内存碎片,当剩余内存不能满足程序运行要求时,系统将会出现 Concurrent Mode Failure,临时 CMS 会采用 Serial Old 回收器进行垃圾清除,此时的性能将会被降低。

4. 新生代垃圾回收器和老生代垃圾回收器都有哪些?有什么区别?

新生代回收器:Serial、ParNew、Parallel Scavenge

老年代回收器:Serial Old、Parallel Old、CMS

整堆回收器:G1

新生代垃圾回收器一般采用的是复制算法,复制算法的优点是效率高,缺点是内存利用率低;老年代回收器一般采用的是标记-整理的算法进行垃圾回收。

5. 简述分代垃圾回收器是怎么工作的?

分代回收器有两个分区:老生代和新生代,新生代默认的空间占比总空间的 1/3,老生代的默认占比是 2/3。

新生代使用的是复制算法,新生代里有 3 个分区:Eden、To Survivor、From Survivor,它们的默认占比是 8:1:1,它的执行流程如下:

把 Eden + From Survivor 存活的对象放入 To Survivor 区;

清空 Eden 和 From Survivor 分区;

From Survivor 和 To Survivor 分区交换,From Survivor 变 To Survivor,To Survivor 变 From Survivor。

每次在 From Survivor 到 To Survivor 移动时都存活的对象,年龄就 +1,当年龄到达 15(默认配置是 15)时,升级为老生代。大对象也会直接进入老生代。

老生代当空间占用到达某个值之后就会触发全局垃圾收回,一般使用标记整理的执行算法。以上这些循环往复就构成了整个分代垃圾回收的整体执行流程。

6. 说一下 JVM 调优的工具?

JDK 自带了很多监控工具,都位于 JDK 的 bin 目录下,其中最常用的是 jconsole 和 jvisualvm 这两款视图监控工具。

jconsole:用于对 JVM 中的内存、线程和类等进行监控;

jvisualvm:JDK 自带的全能分析工具,可以分析:内存快照、线程快照、程序死锁、监控内存的变化、gc 变化等。

7. 常用的 JVM 调优的参数都有哪些?

-Xms2g:初始化推大小为 2g;

-Xmx2g:堆最大内存为 2g;

-XX:NewRatio=4:设置年轻的和老年代的内存比例为 1:4;

-XX:SurvivorRatio=8:设置新生代 Eden 和 Survivor 比例为 8:2;

–XX:+UseParNewGC:指定使用 ParNew + Serial Old 垃圾回收器组合;

-XX:+UseParallelOldGC:指定使用 ParNew + ParNew Old 垃圾回收器组合;

-XX:+UseConcMarkSweepGC:指定使用 CMS + Serial Old 垃圾回收器组合;

-XX:+PrintGC:开启打印 gc 信息;

-XX:+PrintGCDetails:打印 gc 详细信息。

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