2020秋招面试JVM虚拟机高频问题总结 问题+答案(3)

简介: 2020秋招面试JVM虚拟机高频问题总结 问题+答案(3)

新生代垃圾收集器

Serial

此垃圾收集器年代久远,用于新生代的垃圾收集,采用复制算法。是单线程的垃圾收集器也就是不管你的服务器有多少CPU,反正它就用其中的一个CPU启动一个线程去处理垃圾回收,并且停止所有工作线程等待它回收完成。所以它在收集时会STW(stop the world)。能与其搭配的老年代收集器是CMS与Serial Old。


image.png


单线程的好处就在于它简单,没有上下文线程切换的开销。多用于桌面应用中,也就是适用于client模式。因为桌面应用一般占用的内存不大,内存不大代表需要处理的垃圾不多,所以即使单线程也能处理很快,所以感受不到STW。是client模式下默认的新生代垃圾收集器。


ParNew

此垃圾收集器可以说是Serial的多线程版本,它和Serial的差别就在于复制的时候是多线程的。


image.png


它主要是能利用多CPU,提升复制的速度,减少STW的时间。但是在单CPU情况下不要使用它,因为线程切换有开销,性能不一定会比Serial好,当然如果CPU数很多的话那性能肯定是比Serial好的。所以在Server模式下可以用它来作为新生代垃圾处理器。能与其搭配的老年代收集器是CMS与Serial Old。


Parallel Scavenge


Scavenge是捡破烂的意思…恩并行捡破烂说的是好像没错,用的也是复制算法。那不是已经在ParNew了吗,怎么还来个并行的。它和ParNew主要有两个不同点

1、Parallel Scavenge的关注点在于可控制的吞吐量,吞吐量=运行用户代码的时间/(运行用户代码的时间+GC时间)。就是说它的重点不在于想缩短每次GC的时间,而在于控制虚拟机运行一段时间中,所花费在GC上的总时间。比如程序运行了100分钟,其间垃圾收集了1分钟,那吞吐量就是99%。


2、Parallel Scavenge能自适应调节新生代中配置的参数,例如Eden和survivor比例等。其实就是因为它能自适应,所以才能可控制吞吐量,它根据实际情况动态调整这些参数来达到要求的吞吐量。


此收集器也提供了“-XX:MaxGCPauseMillis”控制垃圾收集最大停顿时间(允许值大于0),“-XX:GCTimeRatio”吞吐量(1-99)。


看到“-XX:MaxGCPauseMillis”,别以为我们想设置多少就多少,收集器只能尽可能的保证而已。而且说白了能如果想提高新生代GC的速度,那就是减少新生代的内存空间,内存空间少垃圾肯定少处理起来肯定快。但是空间少是不是更快的容易满啊,所以所需的GC次数肯定会增多,那吞吐量也会下降。


比如说一个程序现在跑在服务器上,假设每次新生代GC时间是100毫秒,每10秒钟一次新生代GC,那一分钟花费在GC上的时间就是600毫秒。那我想每次花在GC时间更少比如60毫秒,那就减少新生代内存空间,但是这样每5秒钟一次GC,那一分钟花费在GC上的时间就是720毫秒。


对应使用的场景就是如果你的服务是计算类的,默默在后台计算,和用户交互很少,所以你肯定想的是吞吐量大,也就是总的GC时间短,能充分的用了CPU来计算,这个时候就适合用Parallel Scavenge。


那如果你的程序是交互类的,你的要求肯定就是STW的时间越短越好,能快速响应客户的请求。Parallel Scavenge也行,但是它不能和CMS联合使用呀!因为Parallel Scavenge没有使用原本HotSpot中和其它GC通用的那个GC框架,而是新框架。所以默认和CMS搭配的就是ParNew。



image.png


老年代垃圾收集器

Serial Old

它是Serial 收集器的老年代版本,是单线程收集,采用的是标记-整理算法。主要用于client模式和CMS的后备收集器。除了G1,上面说的几个新生代收集器都可以与它搭配使用。图请参考上面Serial。


Paraller Old

它是Parallel Scavenge的老年代版本,是多线程收集,采用的是标记-整理算法。它只能和Parallel Scavenge搭配。它的出现打破了Parallel Scavenge尴尬的地位,因为之前Parallel Scavenge只能和Serial Old配合,人家新生代都多线程跑了,奈何老年代只有单线程,拖累它了。图请参考上面Parallel Scavenge。


CMS

CMS(Concurrent Mark Sweep),从名字可以看出它采用的是标记-清除算法。它致力于减少STW的时间,让垃圾收集时同时用户线程也能并行着。在目前的Server主流垃圾收集器。


image.png


它的垃圾收集步骤分为以下4步:


1、初始标记(会STW)


2、并发标记


3、重新标记(会STW)


4、并发清理


初始标记就是仅标记GC Roots直接关联的对象,不继续深入标记,致力于减少STW时间。并发标记就是深入标记遍历后面所有关联对象。重新标记就是修正因并发标记阶段而发生变动了的对象标记会STW。然后就是并发清理垃圾。


所以CMS把所需消耗时间最长的深入标记阶段和清理阶段与用户线程并行。大大减少了STW所需的时间。


但是它有以下3个缺点:


1、并发阶段会与工作线程争抢CPU资源


2、空间碎片问题,因为采取的是标记-清除算法所以会产生空间碎片。为什么解决这个问题CMS提供了"-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection"(默认开启),用于当CMS顶不住需要进行FullGC时整理空间碎片,但是整理的过程是用户线程是得停止工作的,所以停顿的时间会变长。


3、浮动垃圾问题。因为在并发清理的时候允许用户线程继续执行,而执行就可能产生新的垃圾进入老年代,所以需要预留一部分空间给这些浮动垃圾,而当这些浮动垃圾过多在CMS运行期间爆了,那CMS就会出现“Concurrent Mode Failure”,这是时候就得后备的Serial Old上来重新进行老年代的垃圾收集,所以停顿的时间就更长了。


目录
相关文章
|
2月前
|
存储 关系型数据库 MySQL
2024年Java秋招面试必看的 | MySQL调优面试题
随着系统用户量的不断增加,MySQL 索引的重要性不言而喻,对于后端工程师,只有在了解索引及其优化的规则,并应用于实际工作中后,才能不断的提升系统性能,开发出高性能、高并发和高可用的系统。 今天小编首先会跟大家分享一下MySQL 索引中的各种概念,然后介绍优化索引的若干条规则,最后利用这些规则,针对面试中常考的知识点,做详细的实例分析。
246 0
2024年Java秋招面试必看的 | MySQL调优面试题
|
1月前
|
存储 Java 数据安全/隐私保护
【JVM】Java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks)
【JVM】Java虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks)
36 0
|
4月前
|
SQL 分布式计算 关系型数据库
【秋招面试】货拉拉面试(1面过程)
【秋招面试】货拉拉面试(1面过程)
60 1
|
4月前
|
SQL 缓存 大数据
【秋招面试】分享一则大数据面经:货拉拉大数据平台实习岗
【秋招面试】分享一则大数据面经:货拉拉大数据平台实习岗
53 0
|
26天前
|
缓存 Java C#
【JVM故障问题排查心得】「Java技术体系方向」Java虚拟机内存优化之虚拟机参数调优原理介绍(一)
【JVM故障问题排查心得】「Java技术体系方向」Java虚拟机内存优化之虚拟机参数调优原理介绍
70 0
|
6天前
|
缓存 监控 Java
深入理解Java虚拟机(JVM)性能调优
【4月更文挑战第18天】本文探讨了Java虚拟机(JVM)的性能调优,包括使用`jstat`、`jmap`等工具监控CPU、内存和GC活动,选择适合的垃圾回收器(如Serial、Parallel、CMS、G1),调整堆大小和新生代/老年代比例,以及代码优化和JIT编译策略。通过这些方法,开发者能有效提升应用性能并应对复杂性挑战。性能调优是持续过程,需伴随应用演进和环境变化进行监控与优化。
|
1月前
|
存储 Java 编译器
JVM虚拟机内存区域详情
JVM虚拟机内存区域详情
15 0
|
1月前
|
存储 安全 前端开发
什么是Java虚拟机(JVM),它的作用是什么?
什么是Java虚拟机(JVM),它的作用是什么?
|
1月前
|
存储 Java 开发者
深入理解Java虚拟机(JVM)内存管理
【2月更文挑战第11天】 在本篇文章中,我们将深入探讨Java虚拟机(JVM)的内存管理机制,一项对于优化Java应用性能至关重要的技术领域。不同于常规的技术文章摘要,我们不仅概述了JVM内存管理的基本概念,还将引导读者通过实际案例理解其在现实世界应用中的重要性。从堆(Heap)和栈(Stack)的区别开始,到垃圾收集(Garbage Collection)机制的工作原理,本文旨在为Java开发者提供一个清晰、系统的JVM内存管理知识框架,帮助他们在开发过程中做出更加明智的决策。
|
2月前
|
运维 算法 程序员
程序员去国企:长城资产IT岗位秋招面试记录
【2月更文挑战第7天】本文介绍2024届秋招中,中国长城资产管理股份有限公司的信息技术岗岗位一面的面试基本情况、提问问题等~