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一次性理解Java垃圾回收--简单直接方便面试时使用

news 来源：原创 2025/6/23 10:29:08

Java的垃圾回收是一个面试必问题，只要按照下面的步骤回答肯定不会有大问题。

1.先告诉面试官垃圾回收分为两大步：

a.识别哪些对象是"垃圾"(不再被使用的对象)
b.回收这些垃圾对象占用的内存空间

2. 接下来分别介绍标记阶段和回收阶段的细节

标记阶段（比较简单，两句话）：

从GC Roots(包括虚拟机栈、本地方法栈、方法区中的静态属性、常量等引用)开始遍历；
被GC Roots直接或间接引用到的对象标记为存活，其他的就是垃圾

清除阶段（回答重点，有多种算法实现）：

标记-清除算法：

直接清除被标记为垃圾的对象【简单直接，但是会产生内存碎片】

标记-整理算法：

将所有存活对象向内存的一端移动，然后清理界外内存【避免内存碎片，但是对象移动的成本比较高】

复制算法

将内存分成两块，只使用其中一块，GC时将存活对象复制到另一块【无碎片，高效；但是内存利用率只有50%】

上面三种基础算法，但是现在常用垃圾收集器都是综合使用上面的算法，也就是：

分代收集

把整个堆空间进行划分，分为新生代 & 老年代 & 元空间【本地内存】

新生代（存活的对象少）

使用复制算法
Eden和Survivor 区新对象在Eden区；Eden区满出发Minor G（理想间隔1-5分钟，<100ms）,存活对象移动的Survivour 区，Survivor区间内分两个空间，回收的时候互相多次复制(默认15次)后晋升到老年代

老年代

使用标记-清除或标记-整理算法
存放长期存活的对象
当老年代空间不足时触发Major GC/Full GC（应极少发生（<1次/天；<1s））

3.拓展部分

常用的调优手段：
1.web开发一般用G1作为垃圾回收期比较多（-XX:+UseG1GC）
2.怎么确认GC 是否有异常：
打印GC日志，看GC频率是否正常
（-Xloggc:/path/to/gc.log
-XX:+PrintGCDetails
-XX:+PrintGCDateStamps
-XX:+PrintGCTimeStamps
-XX:+PrintHeapAtGC
-XX:+PrintTenuringDistribution）
3. jmap 命令
4.调整新生代的比例
短生命周期对象多的应用：增大新生代(NewRatio=1)
长生命周期对象多的应用：减小新生代(NewRatio=3)
-XX:NewRatio=2（新生代:老年代=1:2）