前言

经过前段时间一面的通过，阿巴阿巴被邀请进入二面，这次她与遇到的面试官将继续为难她，要问她关于GC算法的问题

回家等通知

面试官： 你对JVM的垃圾回收了解吗？

阿巴阿巴： 嗯嗯，了解一些。

面试官： 那么JVM是如何判断一个对象是垃圾呢？

阿巴阿巴： 好像有一个可达性分析法。

阿巴阿巴： 就是对象可达会判定为活对象，然后不可达的就当作“垃圾”。

面试官： 嗯....讲一下你了解的垃圾回收算法吧。

阿巴阿巴：

标记清楚算法

标记整理算法

复制算法

分代收集算法

面试官： 嗯....那你对这些算法了解吗？

阿巴阿巴： 嗯....不太了解...

面试官： 行，今天先面到这里，你这边先回去等通知吧😈

阿巴阿巴： 好的。

很遗憾，您未能通过面试，您的简历已加入公司人才库，期待下次相遇......

当场拿Offer

面试官： 你对JVM的垃圾回收了解吗？

阿巴阿巴： 嗯嗯，了解一些。

面试官： 那么JVM是如何判断一个对象是垃圾呢？

阿巴阿巴： 有两种方法，一种是引用计数法，另一种是可达性分析法。

阿巴阿巴： 引用计数法就是给对象一个引用计数器，每当有引用引向该对象时，引用计数器就加一，每当有引用断开的时候，引用计数器就减一，这样当引用计数起为零时，那么就认为这个对象已经没有用了，也就是所谓的垃圾，但是这种方式有个很大的弊端，对于循环引用无法处理。

阿巴阿巴： 循环引用的对象外部引用存在的情况，这种情况看似没啥问题，但是当我们把方法区的引用断开时，问题久暴露出来了。

阿巴阿巴： 循环引用的对象外部引用断开的情况。

阿巴阿巴： 上面这种引用断开的情况，显然对象A和对象B已经没有外部引用来引用它们，它们已经成为了垃圾，而引用计数器因为它们相互引用(循环引用)，其值都为1，导致无法被回收，这个弊端导致引用计数法实际并没有在JVM中所使用。

阿巴阿巴： 可达性分析法就是通过GC Roots的对象，以它为根往下搜索，这条被搜索的路径称为“引用链”，当一个对象不被任何GC Roots的引用链所链接，那么久判定这个对象已经“死了”，我们一般称这个对象“不可达”。

面试官： 你刚有提到GC Roots，那你知道哪些对象可以作为GC Roots的对象吗？

阿巴阿巴： 嗯嗯了解，主要有以下四类对象可以作为GC Roots的对象。

虚拟机栈中引用的对象

方法区中静态属性引用的对象

方法区中常量引用的对象

本地方法栈中引用的对象

阿巴阿巴： 下面这张图可以直观的看出它们的关系。

阿巴阿巴： 可以看出，只有被引用链链上的对象才能被判定为“存活”，而不在引用链上的对象则被判定为“死亡”，也将作为垃圾被回收。

面试官： 讲的很不错，那垃圾回收除了回收堆中的对象外，方法区中会有垃圾被回收吗？

阿巴阿巴： 方法区中也是有垃圾回收的，方法区中主要回收废弃了的常量和无用的类。

面试官： 嗯....讲一下你了解的垃圾回收算法吧。

阿巴阿巴： 垃圾回收算法主要有以下四类。

标记清楚算法

标记整理算法

复制算法

分代收集算法

阿巴阿巴： 标记清楚算法，是分为2个阶段的，第一个阶段进行“标记”，第二个阶段进行“清除”，先标记出所有要清除的对象，也就是灰色部分，然后进行回收。

阿巴阿巴： 采用标记清楚算法对堆进行垃圾清理后，产生了很多空间碎片，这些空间碎片使新对象的内存分配造成困难，不仅如此，标记清除算法在标记阶段和清除阶段的效率都不太高。

阿巴阿巴： 标记整理算法孕育而生，解决了过多内存碎片的问题。

阿巴阿巴： 为了解决效率的问题，复制算法也出现了，即把一块内存分成大小相等的2块，每次使用的时候只使用其中的一块，当一块没存使用完的时候，把这块内存中存活的对象转移到另一块内存中，然后将这块内存中的对象全部清空。

阿巴阿巴： 复制算法实现简单、方便且效率很高，也不需要考虑内存碎片的问题，但是要将内存缩小为原来的一半，这代价无疑很高。

阿巴阿巴： 而且新生代的对象大多数都是朝生夕死的，按照1:1的空间比例来使用复制算法，将极大的影响了内存的性能。

阿巴阿巴： 分代算法即将堆区进行划分，然后根据不同区域的情况来适用相应的垃圾回收算法。

阿巴阿巴： 下图是对新生代的细化，新生代分成Eden区和survivor区，其中survivor区又分为(s0和s1)俩个区域，它们的比例如图所示为8 : 1 : 1。新对象优先会在Eden区进行分配,标记清除算法在这里不适用，因为碎片太多，如果没有连续的足够空间来分配给对象，又会继续触发垃圾回收，对性能影响比较大。

阿巴阿巴： 对于传统的GC来说，都无法避免GC过程中带来的“STOP-THE-WORLD”，我们一般简称STW，STW对系统性能的影响很大，那么如何消除STW或者减少STW的时间显得尤为重要，其实分代算法并非是一种具体的算法，和前面的标记清除、标记整理算法、复制算法不同的是，分代算法只是对对堆得一个划分，然后在不同区域使用不同的算法，从而将STW的时间细分到各个区域，使得STW时间不会持续很长一段时间，来达到提高系统性能的目的。

面试官： 讲的很清楚细致了，很不错，明天来上班吧😈。

总结

关于垃圾回收算法这一块，一定要答到GC Roots，以及各种垃圾回收算法，及他们的优点和缺点。

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以上便是本次分享的全部内容，希望对你有所帮助^_^

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