- 对象被判定为垃圾的标准
- 没有被其他对象引用
- 判定对象是否为垃圾的算法
- 判断对象的引用数量
- 通过判断对象的引用数量来决定对象是否可以被回收
- 每个对象实例都有一个引用计数器，被引用则+1，完成引用则-1
- 任何引用计数为0的对象实例可以被当作垃圾收集
- 优点：执行效率高，程序执行受影响较小
- 缺点：无法检测出循环引用的情况，导致内存泄露
- 可达性分析算法
- 通过判断对象的引用链是否可达来决定对象是否可以被回收
- 可以作为GC Root的对象
- 虚拟机栈中引用的对象（栈帧中的本地变量表）局部变量
- 方法区中的常量引用的对象
- 方法区中的类静态属性引用的对象
- 本地方法栈中NI（Native方法）的引用对象
- 活跃线程的引用对象
- 判断对象的引用数量
标记-清除算法（Mark and Sweep)
- 标记：从根集合进行扫描，对存活的对象进行标记
- 清除：对堆内存从头到尾进行线性遍历，回收不可达对象内存
- 易碎片化
复制算法（Copying)
- 分为对象面和空闲面
- 对象在对象面上创建
- 存活的对象被从对象面复制到空闲面
- 将对象面所有对象内存清除
- 特点
- 解决碎片化问题
- 顺序分配内存，简单高效
- 适用于对象存活率低的场景
标记-整理算法（Compacting)
- 标记：从根集合进行扫描，对存活的对象进行标记
- 清除：移动所有存活的对象，且按照内存地址次序依次排列，然后将未端内存地址以后的内存全部回收。
- 避免内存的不连续行
- 不用设置两块内存互换
- 适用于存活率高的场景
分代收集算法（Generational Collector)
- 垃圾回收算法的组合拳
- 按照对象生命周期的不同划分区域以采用不同的垃圾回收算法
- 目的：提高JVM的回收效率
GC的分类
- Minor GC
- Full GC
年轻代：尽可能快速地收集掉那些生命周期短的对象
- Eden区
- 两个Survivor区
- 对象如何晋升到老年代
- 经历一定Minor次数依然存活的对象
- Survivor区中存放不下的对象
- 新生成的大对象（-XX:+PretenuerSizeThreshold)
- 常用的调优参数
- -XX:SurvivorRatio：Eden和Survivor的比值，默认8：1
- -XX:NewRatio：老年代和年轻代内存大小的比例
- -XX:MaxTenuring Threshold:对象从年轻代晋升到老生代经过GC次数的最大阈值
- 老年代：存放生命周期较长的对象
- 标记-清理算法
- 标记-整理算法
- Full GC和Major GC
- Full GC比Minor GC慢，但执行频率低
- 触发Full GC的条件
- 老年代空间不足
- 永久代空间不足
- CMS GC时出现promotion failed,concurrent mode failure
- Minor GC晋升到老年代的平均大小大于老年代的剩余空间
- 调用System.gc()
- Stop-the-World
- JVM由于要执行GC而停止了应用程序的执行
- 任何一种GC算法中都会发生
- 多数GC优化通过减少Stop-the-world发生的时间来提高程序性能
- Safepoint
- 分析过程中对象引用关系不会发生变化的点
- 产生Safepoint的地方：方法调用；循环跳转；异常跳转等
- 安全点数量得适中
JVM的运行模式
- Server
- Client
年轻代收集器
- Serial收集器（-XX:+UseSerialGC，复制算法）
- 单线程收集，进行垃圾收集时，必须暂停所有工作线程
- 简单高效，Client模式下默认的年轻代收集器
- ParNew收集器（-XX:+UseParNewGC，复制算法）
- 多线程收集，其余的行为、特点和Serial收集器一样
- 单核执行效率不如Serial，在多核下执行才有优势
- Parallel Scavenge收集器（-XX:+UseParallelGC，复制算法）
- 吞吐量=运行用户代码时间/（运行用户代码时间+垃圾收集时间）
- 比起关注用户线程停顿时间，更关注系统的吞吐量
- 在多核下执行才有优势，Server模式下默认的年轻代收集器
- XX:+UseAdaptiveSizePolicy
老年代收集器
- Serial Old收集器（-XX：+UseSerialOldGC，标记-整理算法）
- 单线程收集，进行垃圾收集时，必须暂停所有工作线程
- 简单高效，Client模式下默认的老年代收集器
- Parallel Old收集器（-XX：+UseParallelOldGC，标记-整理算法）
- 多线程，吞吐量优先
CMS收集器（-XX：+UseConcMarkSweepGC，标记-清除算法）
- 初始标记：stop-the-world
- 并发标记：并发追溯标记，程序不会停顿
- 并发预清理：查找执行并发标记阶段从年轻代晋升到老年代的对象
- 重新标记：暂停虚拟机，扫描CMS堆中的剩余对象
- 并发清理：清理垃圾对象，程序不会停顿
- 并发重置：重置CMS收集器的数据结构
- G1收集器（-XX：+UseG1GC，复制+标记-整理算法）
- 特点
- 并行和并发
- 分代收集
- 空间整合
- 可预测的停顿
- 特点
- Garbage First收集器
- 将整个Java堆内存划分成多个大小相等的Region
- 年轻代和老年代不再物理隔离
面试
- Object的finalize0方法的作用是否与C++的析构函数作用相同
- 与C++的析构函数不同，析构函数调用确定，而它的是不确定的
- 将未被引用的对象放置于F-Queue队列
- 方法执行随时可能会被终止
- 给予对象最后一次重生的机会
Java中的强引用，软引用，弱引用，虚引用有什么用
- 强引用（Strong Reference)
- 最普遍的引用：Object obj=new Object)
- 抛出OutOfMemoryError终止程序也不会回收具有强引用的对象
- 通过将对象设置为null来弱化引用，使其被回收
- 软引用（Soft Reference)
- 对象处在有用但非必须的状态
- 只有当内存空间不足时，GC会回收该引用的对象的内存
- 可以用来实现高速缓存
String str=new String(original:"abc");//强引用
SoftReference<String> softRef=new SoftReference<String>(str);//软引用
- 弱引用（Weak Reference)
- 非必须的对象，比软引用更弱一些
- GC时会被回
- 被回收的概率也不大，因为GC线程优先级比较低
- 适用于引用偶尔被使用且不影响垃圾收集的对象
String str=new String(original:"abc")；
WeakReference<Strings abcleakRef=new WeakReference<String>(str);
虚引用（PhantomReference）
- 不会决定对象的生命周期
- 任何时候都可能被垃圾收集器回收
- 跟踪对象被垃圾收集器回收的活动，起哨兵作用
- 必须和引用队列ReferenceQueue联合使用
String str=new String( original:"abc");
ReferenceQueue queue=new ReferenceQueue()；;
PhantomReference ref=new PhantomReference(str,queue);
引用队列（ReferenceQueue)
无实际存储结构，存储逻辑依赖于内部节点之间的关系来表达
存储关联的且被GC的软引用，弱引用以及虚引用