1. Java 如何标识垃圾
常用的标识算法主要是两类,一是计数器引用法,二是可达性分析(根搜索算法)。
计数器引用法
-
可达性分析
基本思路:- 已根对象集合为起点,按照从上之下的方式搜索被根对象集合所连接的目标对象是否可达。
- 使用可达性分析算法后,内存中的存活对象都会被根对象集合直接或间接连接着,搜索所走过的路径成为
引用链
.
2. GC ROOTS 包含哪些?
- 虚拟机栈中引用的对象
》 比如各个线程中被调用的方法中使用的参数,局部变量 - 本地方法栈引用的对象
- 方法区中类静态属性引用的对象
》 java类的引用类型静态变量 - 方法区中常量引用的对象
》 字符串常量池里面的应用 - 被synchronized持有的对象
- java虚拟机内部的引用
- 反映java虚拟机内部情况的JMXBean,JVMTI中的回调,本地代码缓存等。
特殊情况:
有对象“临时性”的加入,共同构成完成GC Roots集合。比如分代收集和局部回收(Partial GC)
3. 为什么会产生STW
如果要使用可达性分析算法来判断内存是否可回收,那么分析工作必须在一个能保障一致性的快照中进行。这点不满足的话,那分析的结果准确性也就无法保障。
所以就会产生了Stop The World的一个重要原因。
4. 对象的finalization机制
用于开发人员对对象被销毁前的自定义逻辑处理。通常用于对象被回收时,进行资源释放和清理的工作。
关闭文件流,关闭数据库连接等。
finalization为什么不要手工调用
- 有可能导致对象复活
- finalization的执行时间点不确定。在极端情况下,如果不发生GC,那么finalization将永远不会被执行。
finalization 导致对象复活的情况
在虚拟机定义中,对象存在三种状态
1. 可触及的:从GC ROOT可达
2. 可复活的:对象多有的引用都被释放了,但是对象可能在finalization() 被复活。
3. 不可触及的:对象的finalization()被调用,并且没有复活。那么就会就如不可触及的状态。不可触及的对象就一定会被回收。因为finalization只会被调用一次。
5. 如何判断一个对象是否可以被回收?
判断一个对象能否被收回,至少要经历两次判断。
- 如果objA到GC Roots没有引用链,则进行第一次标记
- 判断对象是否有必要执行finalization()方法
- 如果
没有重写finalization()
或者finalization()已经被执行过了
,则被判断为不可触及的。 - 如果对象重写了finalization()方法,且还未被执行过。那么objA会被插入到F-Queue队列中,由一个虚拟机自动创建的低优先级的finalizer线程触发其finalization()。
- 如果
- finalization()是对象逃脱死亡的最后机会。稍后GC会对F-Queue 队列中的对象进行二次标记。 如果objA在此时与引用链上的任何一个对象建立了联系,那么objA会被移出“即将回收”集合。
6. JVM GC 清除阶段的算法
6.1 标记-清除算法(Mark-Sweep)
- 优点: 比较容易理解
- 缺点
- 效率不算高
- 会产生内存碎片,还需要额外的空间维护一个空闲列表。
6.2 复制算法(Copying)
优点:
- 保证空间连续,不会出现碎片问题
- 实现相对简单,运行高效
缺点:
- 需要两倍的空间
- 当系统存活的对象数量很多时,性能较低。(所以只能用于新生代)
6.3 标记-压缩算法(Mark-Compact)
优点
- 没有内存碎片
- 减少了内存的浪费
缺点
- 从效率来说,标记整理算法要低于复制算法
- 移动对象的同时,如果对象被其他对象引用,则还需调整引用地址。
- STW的时间相比于其他要长一些,因为涉及到对象的移动和引用更新。
7. GC 分带收集算法&增量收集算法&分区算法
分带收集算法
增量收集算法
分区算法
8. System.gc()和Runtime.getRuntime().gc()的理解
- 默认情况下,通过System.gc()和Runtime.getRuntime().gc()显示调用时,会触发Full GC,同时对老年代和新生代进行回收,尝试释放对象占用的内存。
- System.gc()无法保证对垃圾回收器的调用
- Sysmte.gc()等同与Runtime.getRuntime().gc()
gc与slot的关系
在这个案例中 buffer所占用空间不会被回收,因为slot=1的位置还是被buffer这个变量所占用。在gc时,属于GC Root可达的情况。
9. 程序的并行与并发
垃圾回收器的并行与并发
10. GC 中的安全点与安全区域的说明
-
Safepoint
如何让线程在安全点中断:
-
SafeRegion
实际执行流程
11. java引用:强,软,弱,虚
-
强引用:不回收
- 强引用的对象的GC Root可达的,所以垃圾回收器永远不会回收。
- 强引用也是造成内存泄漏的主要原因之一。
-
SoftReference 软引用:内存不足时及回收
- 用于描述一下有用但是非必须的对象。只被弱引用关联者的对象,在系统将要发生内存溢出前,会把这些对象列入回收范围内进行二次回收。如果这次回收还是没有足够的内存,才会报出OOM。
- 一般使用场景是:如mybaits中的本地缓存
WeakReference 弱引用:发现即回收
- 只被弱引用关联的对象,只能存活到下一次GC发生为止。
- 常用的实现类是WeekHashMap,在Tomcat中作为了一个LRU的cache实现。
软引用和弱引用的区别点:
-
PhantomReference 虚引用:
- 使用场景:追踪垃圾回收
-
** 终结器引用:**
对象finalization的底层实现