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作为Java程序员,JVM垃圾回收机制是面试必考题。今天咱们用"面试鸭返利网"高频真题库里的真实问题,拆解GC底层实现逻辑,帮你从"背答案"升级到"讲原理"!
JVM的垃圾回收机制(Garbage Collection)本质是内存空间管理。当堆内存中的对象不再被引用时,GC会自动回收这些"垃圾对象"占用的内存空间。这里有三个核心问题需要回答:
举个面试常见场景:面试官问"System.gc()会立即执行GC吗?"。正确答案是不能保证立即执行,因为JVM会根据内存状态自行决定GC时机,这个设计是为了避免程序员手动干预导致性能问题。
现代JVM普遍采用分代垃圾回收模型,将堆内存划分为新生代(Young Generation)和老年代(Old Generation)。这种设计的核心逻辑是对象生命周期具有二八定律——大部分对象存活时间很短,少部分会长期存活。
当Eden区内存不足时触发Minor GC,存活对象会被复制到Survivor区。这里有个高频考点:"为什么新生代要设置两个Survivor区?" 答案是为了解决内存碎片问题,通过交替复制保证始终有一个空的Survivor区用于存放存活对象。
当对象在多次Minor GC后仍然存活(默认15次),就会晋升到老年代。老年代采用标记-整理算法,流程分为三个阶段:
这里有个性能陷阱需要注意:Full GC会Stop The World(暂停所有应用线程),持续时间可能达到秒级。这也是为什么大厂面试总爱问"如何避免Full GC?"的根本原因。
| 算法类型 | 优势 | 适用场景 |
|--------------|-----------------------|--------------------|
| Serial | 单线程低开销 | 客户端应用 |
| Parallel | 多线程高吞吐量 | 后台计算型应用 |
| CMS | 低停顿时间 | 响应速度敏感系统 |
| G1 | 可预测停顿时间 | 大内存服务 |
| ZGC | 亚毫秒级停顿 | 超大规模内存 |
以CMS(Concurrent Mark Sweep)为例,它通过初始标记→并发标记→重新标记→并发清除四个阶段实现低延迟。但有个致命缺点:内存碎片问题,这也是后来G1和ZGC改进的重点方向。
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