JVM上篇_14_垃圾回收概述_尚硅谷

1 什么是垃圾

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  • 垃圾收集,不是Java语言的伴生产物。早在1960年,第一门开始使用内存动态分配和垃圾收集技术的Lisp语言诞生。
  • 关于垃圾收集有三个经典问题:
    • 那些内存需要回收?
    • 什么时候回收?
    • 如何回收?
  • 垃圾收集机制是Java的招牌能力,极大地提高了开发效率。如今,垃圾收集几乎称为现代语言的标配,即使经过如此长时间的发展,Java的垃圾收集机制仍然在不断的演进中,不同大小的设备、不同特征的应用场景,对垃圾收集提出了新的挑战,这当然也是面试的热点

大厂面试题

蚂蚁金服

你知道哪几种垃圾回收期,各自的优缺点,重点将一下cms和g1

一面:JVM GC算法有哪些,目前的JDK版本采用什么回收这算法

一面:G1回收器讲下回收过程

GC是什么?为什么要有GC?

一面:GC的两种判定方法?CMS收集器与GC收集器的特点。

百度

说一下GC算法,分代回收说下

垃圾收集策略和算法

天猫

一面:jvm GC原理,JVM怎么回收内存

一面:CMS特点,垃圾回收算法有哪些?各自的优缺点,他们共同的缺点是什么?

滴滴

一面:java的垃圾回收期都有哪些,说下g1的应用场景,平时你是如何搭配使用垃圾回收期的

京东

你知道哪几种垃圾收集器,各自的优缺点,重点讲下cms和G1,包括原理,流程,优缺点。垃圾回收算法的实现原因。

阿里

讲一讲垃圾回收算法

什么情况下触发垃圾回收?

如何选择合适的垃圾收集算法?

JVM有哪几种垃圾回收器?

字节跳动

常见的垃圾回收器算法有哪些,各有什么优劣?

System.gc()和runtime.gc()会做什么事情?

一面:Java GC机制?GC Roots有哪些?

二面:Java对象的回收方式,回收算法。

CMS和G1了解么?CMS解决什么问题,说一下回收的过程。

CMS回收停顿了几次,为什么要停顿两次。

什么是垃圾?

  • 什么是垃圾(Garbage)呢?
    • 垃圾是指在运行程序中没有任何指针指向的对象,这个对象就是需要被回收的垃圾。
    • An Object is considered garbage when is can no longer be reached from any pointer in the running program.
  • 如果不及时对内存中的垃圾进行清理,那么,这些垃圾对象所占的内存空间会一直保留到应用程序结束,被保留的空间无法被其他对象使用。甚至可能导致内存溢出

2 为什么需要GC

想要学习GC,首先需要理解为什么需要GC?

  • 对于高级语言来说,一个基本认知是如果不进行垃圾回收,内存迟早都会被消耗完,因为不断地今分配内存空间而不进行回收,就好像不停的生产生活垃圾而从来不打扫一样。
  • 除了释放没用的对象,垃圾回收也可以清除内存里的记录碎片。碎片整理将所占用的堆内存移到堆的一段,以便JVM将整理出的内存分配给新的对象
  • 随着应用程序所应付的业务越来越庞大、复杂,用户越来越多,没有GC就不能保证应用程序的正常进行。而经常造成STW的GC又跟不上实际的需求,所以才会不断地尝试对GC进行优化。

3 早期垃圾回收

  • 在早期的C/C++时代,垃圾回收基本上都是手工进行的。开发人员可以使用new关键字进行内存申请,并使用delte关键字进行内存释放。比如以下代码:

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  • 这种方式可以灵活控制内存释放的时间,但是会给开发人员带来频繁申请和释放内存的管理负担。倘若有一处内存区间由于程序员编码的问题忘记被回收,那么就会产生内存泄露。垃圾对象永远无法被清楚,知道出现内存一处并造成应用程序崩溃

4 Java垃圾回收机制

  • 自动内存管理,无需开发人员手动参数与内存分配和回收,这样降低内存泄漏和内存溢出的风险
    • 没有垃圾回收期,java也会和cpp一样,各种悬垂执指针,野指针,泄漏问题让你头疼不已。
  • 自动内存管理机制,将程序员从繁重的内存管理中释放出来,可以更加专心的专注于业务开发
  • Oracle官网关于垃圾回收的介绍
    • https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/vm/gctuning/toc.html

担忧

  • 对于Java开发人员而言,自动内存管理就像是一个黑匣子,如果过度依赖于“自动”,那么就将会是一场灾难,最严重的就会弱化Java开发人员在程序出现内存溢出时,定位问题和解决问题的能力
  • 此时,了解JVM的自动内存分配和内存回收原理就显得非常重要,只有在真正了解JVM是如何管理内存后,我们才能再遇到OutOfMemroyError时,快速地根据错误异常日志定位问题和剞劂问题。
  • 放需要排查各种内存溢出、内存泄露问题时,当垃圾收集称为系统达到更高并发量的瓶颈时,我们必须对这些“自动化”的技术实施必要的监控和调节

应该关心那些区域的回收?

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  • 垃圾回收器可以对年轻代回收,也可以对老年代回收,甚至是全堆和方法区的回收。
    • 其中,Java堆是垃圾收集器的工作重点。
  • 从次数上讲:
    • 频繁收集Young区
    • 较少时收集Old区
    • 基本不动Perm区(或元空间)

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