1. 什么是垃圾？

没有引用指向的对象就是垃圾

2. 如何回收垃圾？

1. reference count： 引用计数，不能回收环状引用的垃圾
2. Root Searching：根可达算法，首先找到根对象，然后顺着找到其他有用的对象。

Which instances are roots?

• JVM stack（线程栈变量）：即main线程栈中的方法可以访问到的对象
• native method stack（JNI指针）：本地方法用到的本地变量
• run-time constant pool（常量池）：方法区中的常量
• static references in method area（静态变量）

JVM虚拟机不采用引用计数法，只通过可达性分析进行垃圾回收

3. GC Algorithms 常见的垃圾回收算法

1. Mark-Sweep(标记清除)：标出来，清除掉。两遍扫描，第一边标记有用的，第二遍清除没标记的，执行效率偏低，容易产生碎片

3. Copying(拷贝)：内存一分为二，把有用的拷贝到另一个区域，清除掉原区域。适用于存活对象较少的情况，只扫描一次，效率提高没有碎片，但是浪费空间，移动复制对象，需要调整对象的引用

4. Mark-Compact(标记压缩)：清理的时候同时压缩到前面的内存中，空间连续没有碎片。扫描两遍，移动对象，第一遍扫描出有用的对象，第二遍便清除边移动，效率低很多

4. 堆内存逻辑分区

不适合不分代垃圾收集器
分代算法和垃圾回收器有关，分代是存在于ZGC之前的所有垃圾回收器，G1是逻辑分代物理不分代，其他的使用分代算法的垃圾回收器是逻辑物理都分代

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部分垃圾回收器使用的模型

• 除了Epsilon、ZGC、Shenandoah之外的GC都是用逻辑分代模型
• G1是逻辑分代，物理不分代
• 其他的是逻辑分代，物理分代

1. 新生代（young）

使用Copying算法

• eden：默认比例8，刚new的对象
• (from/to)survivor(s0/s1)：默认比例1，回收一次后没被干掉的
• (to/from)survivor(s1/s0)：默认比例1

2. 老年代（old、tenured(终身)）

多次GC没干掉的移动到老年代，使用Mark Compact 或 Mark Sweep算法

3. 一个对象从出生到消亡的过程

1. 对象产生在栈上分配，分配不下就进行大小判断，如果特别大就直接进入old区，如果不够大就进入TLAB（eden）
2. eden第一次GC后进入s0
3. s0 经过一次GC后进入s1，同时eden中的某些对象也跟着进入to survivor
4. s1区的对象年龄够了之后会进入old区

• 可以通过：-XX:MaxTenuringThreshold 设置进入old区的年龄限制
• 如不指定，默认为如下：

• Parallel Scavenge：15 (mark word中对象分代年龄只有4bit，最大就是15)
• CMS：6
• G1： 15

动态年龄

• s0 -> s1超过50%，两个survivor区之间互相拷贝（eden区的也可能被拷贝进来），只要超过了50%就把年龄最大的直接放入old，没有了最大年龄的限制
• -XX:TargetSurvivorRatio 指定上述的目标存活率，默认为50%

4. 栈上分配和线程本地分配

1. 什么样的对象可以在栈上分配？

• 线程私有小对象：小对象，线程是私有的
• 无逃逸：只在某一段代码中使用，出了这段代码就不能认出它了
• 无需调整
• 支持标量替换：可以使用普通的属性代替对象，比如下面这个类

class User {
	int id;
	String name;
	public User(int id, String name){
		this.id = id;
		this.name = name;
	}
}

栈上分配比堆上分配块，栈上分配不下了，会优先本地分配

2. 线程本地分配TLAB(Thread Local Allocation Buffer)

在eden区分配对象的时候，线程会进行空间的征用，多个线程需要争抢，多线程同步的场景下，效率就会降低，所以出现了TLAB机制

• 占用eden，默认1%：在eden取1%的空间作为该线程独有，分配对象的时候现往线程独有的这块空间分配
• 多线程时不用竞争eden就可以申请空间，提高了效率

5. GC

1. 一些概念

-Xms(起始堆大小)/-Xmx(最大堆大小)

-Xmn

• eden
• s0
• s1
  old/tenured

X是分标参数，-开头是标志参数，-X开头是非标参数，-XX是不稳定参数，m是memory，s是最小值，x是最大值，n是new

MinorGC/YGC：年轻代空间耗尽时触发
MajorGC/FullGC：老年代无法继续分配空间时触发，新生代老年代同时回收

2. GC何时被触发？

1. Eden空间不足 -> YGC
2. Old空间不足或调用System.gc() -> FGC