JVM
- 1.年轻代：年轻代主要存放新创建的对象，垃圾回收会比较频繁。(稍微讲细一点就是即可，年轻代分成Eden Space和Suvivor Space。当对象在堆创建时，将进入年轻代的Eden Space。垃圾回收器进行垃圾回收时，扫描Eden Space，如果对象仍然存活，则复制到Suvivor Space。)
- 2.年老代：年老代主要存放JVM认为生命周期比较长的对象（在扫描Suvivor Space时，如果对象已经经过了几次的扫描仍然存活，JVM认为其为一个持久化对象，则将其移到Old Gen。）
- 3.持久代：持久代主要存放类定义、字节码和常量等很少会变更的信息。
GC算法基础
1、引用计数法：无法解决循环引用的问题，不被java采纳
2、根搜索算法：从根结点扫描，只要这个对象在引用链中，那就是可触及的。
现代虚拟机中的垃圾搜索算法：
- 标记清除
- 复制算法（新生代）
- 标记压缩（老年代）
这三种算法都扩充了根搜索算法。
1、标记清除算法
概念： 标记清除算法是现代垃圾回收算法的思想基础。标记清除将垃圾回收分为两个阶段：标记阶段和清除阶段。
- 标记阶段：首先通过根结点，标记所有从根节点开始的可达对象。因此未被标记的对象就是未被引用的垃圾对象。
- 清除阶段：在清除阶段，清除所有未被标记的对象。
实践： 在堆中的有效空间被耗尽时，就会停止整个程序（stop the world），然后进行标记清除。
- 标记：遍历所有的GC Roots，然后将所有的GC Roots可达的对象标记为存活的对象。
- 清除：清除的过程将遍历堆中的所有的对象，将没有标记的对象全部清除。
标记清除算法的缺点：
- 等待时间长（递归与全堆对象遍历），导致stop the world的时间很长。
- 不能解决内存碎片的问题
2、复制算法
概念： 将原有的内存空间分为两块，每次只使用其中的一块。在垃圾回收的时候，将存活对象复制到未使用的内存块中，之后，清除正在使用的内存块中的所有对象，交换两个内存的角色，完成垃圾回收。
不适用于存活对象较多的场合，如老年代（复制算法适合做新生代的GC），和标记清除算法相比解决了内存碎片的问题。
复制算法的缺点：
- 空间浪费，复制算法每次都只对半区内存进行回收，复制算法要想使用，最起码对象的存活率要非常低才行，而且重要的是要克服50%的内存浪费。
- 如果要应对所有对象都100%存活的极端情况，就必须要有很大的额外空间担保，所以这种算法不适用很多的对象存活率都很高的时候（老年代）。
新生代：Eden区、Surivor区（From区和to区）
现代商业虚拟机都采用这种收集算法来回收新生代，新生代中的对象98%都是“朝生夕死”的，所以并不需要1：1的比例来划分内存空间，而是将内存划分为一块比较大的Eden区和两块比较小的Surivor空间（From区和to区），每次使用Eden和其中一块Surivor。当回收的时候，先根据分代收集算法将年龄大的对象放入老年代，然后将Eden和Surivor中还存活着的对象一次性的复制到另一块Surivor空间上，最后清理掉Eden和刚才用过的Surivor空间。HotSpot虚拟机默认Eden和Surivor的大小比例是8：1，也就是说，每次新生代中可用内存空间为整个新生代容量的90%（80%+10%），只有10%的空间会被浪费。
当然，我们没法保证每次回收都只有不超过10%的对象存活，当Surivor空间不够用时，需要依赖于老年代进行分配，所以大对象直接进入老年代。如下图所示：
3、标记-整理算法
概念： 在标记-清除算法的基础上做了一些优化，和标记-清除算法一样，首先需要从根结点开始，对所有可达对象做一次标记。但是之后，将所有存活的对象压缩到内存一端，然后清理边界外所有的空间。
实践：
- 标记：遍历所有的GC Roots，然后将所有的GC Roots可达的对象标记为存活的对象。
- 整理：移动所有存活的对象，按照内存地址依次排列，然后将末端内存地址以后的内存全部回收。
标记-压缩算法不仅可以弥补标记-清除算法的内存碎片问题，也消除了复制算法中，额外内存空间的问题。
标记-整理算法的缺点：
效率很低，不仅要标记所有存活的对象，还要整理所有存活对象的引用地址。效率是上面两个算法中最低的。
4、标记-清除算法、复制算法、标记整理算法的总结
效率： 复制算法>标记-整理算法>标记-清除算法
内存整齐度 ：复制算法=标记/整理算法>标记/清除算法。
内存利用率： 标记/整理算法=标记/清除算法>复制算法。
5、分代收集算法
概念： 根据对象的存活周期的不同，将堆内存划分为老年代和新生代。存活时间短的对象未新生代，寻获时间长的为老年代。
实践：
少量对象存活，适合复制算法，在新生代中，每次GC都会有大量对象死亡，那么就选择用复制算法。
大量对象存活，适合标记-清理\标记-压缩算法，在老年代中，对象存活率高，就用标记-清理\标记-压缩算法进行GC。
6、Stop-The_World
java中一种全局暂停的现象，全局停顿，所有代码停止，native代码可以执行，但不能和JVM交互。多半情况下时由于GC引起的。
危害：
- 长时间服务停止，没有响应（将用户正常工作的线程全部暂停掉）
- 比如上面的这主机和备机：现在是主机在工作，此时如果主机正在GC造成长时间停顿，那么备机就会监测到主机没有工作，于是备机开始工作了；但是主机不工作只是暂时的，当GC结束之后，主机又开始工作了，那么这样的话，主机和备机就同时工作了。主机和备机同时工作其实是非常危险的，很有可能会导致应用程序不一致、不能提供正常的服务等，进而影响生产环境。
7、GC时为什么会有全局停顿？
1、避免无法彻底清理干净
2、GC的工作必须在一个能确保一致性的快照中进行
8、jvm调优
1、首先打印GC信息：
- -XX:+PrintGC
2、根据不同场景设置GC的类型：
- web接口交互的系统：使用ParNew+CMS组合，可以提高响应时间；
- 服务型的系统：使用parallel scavenge + parallel old，可以提高吞吐量；
3、设置堆区大小：
- -Xms:初始堆大小
- -Xmx:最大堆大小
- -XX:SurvivoRatio=n:设置年轻代和年老代的比值。
9、什么时候会触发GC？
- 当新对象生成，并且在Eden申请空间失败时，就会触发Minor GC
- 年老代（Tenured）被写满
- 持久代（Perm）被写满
- System.gc()被显示调用
- 上一次GC之后Heap的各域分配策略动态变化
10、GC的类型
①年轻代垃圾回收器：
1、Serial：
单线程GC，在进行垃圾收集时，必须暂停其他所有的工作线程，直到它收集结束。
2、ParNew:
就是Serial的多线程版本，除了使用多条线程进行垃圾收集之外，其余都和Serial完全一样。老年代使用CMS时，新生代会默认使用ParNew，也只有ParNew可以和CMS配合使用。
3、Paraller Scavenge：
并行多线程收集器，server模式下默认GC的方式。停顿时间短，良好的响应速度可以提升用户体验。有自适应调节策略。
②老年代垃圾回收器：
1、Serial Old：
是Servial的老年代版本，同样是一个单线程收集器，每次进行回收都很耗时。
2、Parallel Old：
Parallel Scavenge收集器的老年代版本，多线程
3、CMS：
一种获得最短停顿时间为目标的GC，目前用重视响应速度的服务端上（如BS架构）。使用XX:+UseConcMarkSweepGC指定使用。
优点：响应时间短
缺点：对CPU资源很敏感，会导致应用变慢，总吞吐量会降低
4、G1：
并行与并发：充分利用多CPU的优势，使用多个CPU来缩短Stop-The-World停顿的时间。通过并发的形式让java程序据继续执行。
分代收集：既可以收集新生代也可以收集老年代
空间整合：采用标记-整理算法
可预测停顿：可以建立可预测的停顿时间模型，从而达到降低停顿时间的要求。
