标签：面试 meta 需求 速度 常量池 类加载器 roots 个数 标识
面试官：如何创建一个局部byte类型数组？
小白：(是不是太基础了，暗笑)byte[] arrays = new byte[1024]。
面试官：这个局部arrays变量指向的数组对象什么时候会被GC回收？
小白：没有变量引用这个数组对象，或者arrays在虚拟机栈中的局部变量表的局部变量空间(Slot)被重用，发生垃圾回收时将会被回收掉。
面试官：数组对象没有被变量引用会被GC回收，为什么？
小白：JVM通过一系列被称为"GC Roots"的对象引用作为起始点，通过引用关系遍历对象，能被遍历到的(可到达的)对象就被判定为存活对象，没有被遍历到的(不可到达的)对象就被判定为死亡对象，找出所有存活对象来把其它对象判定为可回收对象，这就是可达性分析算法。当这个局部arrays变量所在的方法被执行时，会在当前线程的Java虚拟机栈中创建一个栈帧，这个栈帧的局部变量表中会存储arrays变量所指向的数组指针，当设置arrays=null，也就是arrays不再引用这个数组对象，arrays和这个数组对象之间的引用关系就断掉了，发生垃圾回收时，以Java虚拟机栈的栈帧中里的引用类型的变量为"GC Roots”，遍历引用关系，发现这个数组对象和"GC Roots”引用链之间没有关联了，也就是不可达，即被标识为可回收对象，等待被回收。
面试官：除了你刚刚说的Java虚拟机栈的栈帧里的引用类型局部变量可以作为"GC Roots”，还有哪些也可以作为"GC Roots”？
小白：当前所有正在被调用的方法里的引用类型的参数、局部变量和临时值；Java类的引用类型静态变量；所有当前被启动类加载器或系统类加载器加载的Java类，例如如rt.jar中的java.util.*；Java类的运行时常量池里的引用类型常量；String常量池里的引用；本地方法栈中JNI的引用；虚拟机里的一些静态数据结构里指向GC堆里的对象的引用，例如说HotSpot VM里的Universe里有很多这样的引用。
面试官：当一个对象被标识为可回收对象就一定会被回收掉吗？
小白：不一定。一个对象被标识为可回收对象后，还需要经过再次筛选，即查看这个对象有没有覆盖finalize()方法，或finalize()方法有没有被虚拟机执行过，如果没有覆盖finalize()方法或finalize()方法已经被虚拟机执行过，那么这个对象将会被回收掉，否则这个对象将会被放到一个叫F-Queue的队列中，这个队列中对象的finalize()方法将会被虚拟机创建的低优先级的Finalizer线程执行，在执行finalize()方法的过程中，只要这个对象和GC Roots引用链产生关联，即再次被GC Roots集合中的成员引用，那么它将被标记为不可回收对象，继续存活。
面试官：刚刚一直说到垃圾回收，那么Minor GC、Major GC和Full GC有什么区别？
小白： Minor GC指新生代GC，即发生在新生代（包括Eden区和Survivor区）的垃圾回收操作，当新生代无法为新生对象分配内存空间的时候，会触发Minor GC。因为新生代中大多数对象的生命周期都很短，所以发生Minor GC的频率很高，虽然它会触发stop-the-world，但是它的回收速度很快。 Major GC清理Tenured区，用于回收老年代，出现Major GC通常会出现至少一次Minor GC。 Full GC是针对整个新生代、老生代、元空间（metaspace，java8以上版本取代perm gen）的全局范围的GC。Full GC不等于Major GC，也不等于Minor GC+Major GC，发生Full GC需要看使用了什么垃圾收集器组合，才能解释是什么样的垃圾回收。
面试官：垃圾回收算法有哪些？
小白： 标记-清除算法分为两部分，标记和清除。首先标记出所有需要被回收的对象，然后在标记完成后统一回收掉所有被标记的对象。这个算法简单，但是有两个缺点：一是标记和清除的效率不是很高；二是标记和清除后会产生很多的内存碎片，导致可用的内存空间不连续，当分配大对象的时候，没有足够的空间时不得不提前触发一次垃圾回收。
复制算法将可用的内存空间分为大小相等的两块，每次只是用其中的一块，当这一块被用完的时候，就将还存活的对象复制到另一块中，然后把原已使用过的那一块内存空间一次回收掉。这个算法常用于新生代的垃圾回收。复制算法解决了标记-清除算法的效率问题，以空间换时间，但是当存活对象非常多的时候，复制操作效率将会变低，而且每次只能使用一半的内存空间，利用率不高。
标记-整理算法分为三部分：一是标记出所有需要被回收的对象；二是把所有存活的对象都向一端移动；三是把所有存活对象边界以外的内存空间都回收掉。
标记-整理算法解决了复制算法多复制效率低、空间利用率低的问题，同时也解决了内存碎片的问题。
分代收集算法根据对象生存周期的不同将内存空间划分为不同的块，然后对不同的块使用不同的回收算法。一般把Java堆分为新生代和老年代，新生代中对象的存活周期短，只有少量存活的对象，所以可以使用复制算法，而老年代中对象存活时间长，而且对象比较多，所以可以采用标记-清除和标记-整理算法。
面试官： JVM运行时数据区中的方法区可以进行垃圾回收吗？
小白： 方法区和堆一样，都是线程共享的内存区域，被用于存储已被虚拟机加载的类信息、即时编译后的代码、静态变量和常量等数据。根据Java虚拟机规范的规定，方法区无法满足内存分配需求时，也会抛出OutOfMemoryError异常，虽然规范规定虚拟机可以不实现垃圾收集，因为和堆的垃圾回收效率相比，方法区的回收效率实在太低，但是此部分内存区域也是可以被回收的。方法区的垃圾回收主要有两种，分别是对废弃常量的回收和对无用类的回收。当一个常量对象不再任何地方被引用的时候，则被标记为废弃常量，这个常量可以被回收。方法区中的类需要同时满足以下三个条件才能被标记为无用的类：Java堆中不存在该类的任何实例对象、加载该类的类加载器已经被回收、该类对应的java.lang.Class对象不在任何地方被引用，且无法在任何地方通过反射访问该类的方法，当满足上述三个条件的类才可以被回收，但是并不是一定会被回收，需要参数进行控制，例如HotSpot虚拟机提供了-Xnoclassgc参数进行控制是否回收。
面试官：如果让你配置JVM新生代和老年代的大小，你如何掌控？
小白： 新生代配置原则：
1.追求响应时间优先
这种需求下，新生代尽可能设置大一些，并通过实际情况调整新生代大小，直至接近系统的最小响应时间。因为新生代比较大，发生垃圾回收的频率会比较低，响应时间快速。
2.追求吞吐量优先
吞吐量优先的应用，在新生代中的大部分对象都会被回收，所以，新生代尽可能设置大。此时不追求响应时间，垃圾回收可以并行进行。
3.避免设置过小
新生代设置过小，YGC会很频繁，同时，很可能导致对象直接进入老年代中，老年代空间不足发生FullGC。
老年代配置原则：
1.追求响应时间优先
这种情况下，可以使用CMS收集器，以获取最短回收停顿时间，但是其内存分配需要注意，如果设置小了会造成回收频繁并且碎片变多；如果设置大了，回收的时间会很长。所以，最优的方案是根据GClog分析垃圾回收信息，调整内存大小。
2.追求吞吐量优先
吞吐量优先通常需要分配一个大新生代、小老年代，将短期存活的对象在新生代回收掉。
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