JVM

内存溢出和内存泄漏

渣男的三个例子
由直接内存导致的内存溢出， 一个明显的特征是在Heap Dump文件中不会看见有什么明显的异常情况， 如果读者发现内存溢出之后产生的Dump文件很小， 而程序中又直接或间接使用了DirectMemory（典型的间接使用就是NIO） ， 那就可以考虑重点检查一下直接内存方面的原因了。

垃圾收集器

Serial收集器

是Hotspot在client模式下的默认垃圾回收器。新生代采用的是SerialNew，复制算法，老年代采用的是SerialOld，标记整理算法。都是单线程工作模式。优点是实现简单，单线程模式下较高效。

ParNew/CMS收集器：

CMS：关注用户停顿时间
ParNew采用的复制算法，使用多线程并行的方式可以提高处理速度，CMS采用的是单线程的标记清理算法，而且老年代回收次数较少，使用单线程减少线程切换的资源消耗。
CMS的垃圾回收过程分为4个阶段：初始标记，并发标记，重新标记，并发清理。

• 初始标记：进入STW，标记GCroots能直接关联的对象。
• 并发标记：不用STW
• 重新标记：（多线程）进入STW，修改并发标记时程序执行导致的记录产生变动的标记
• 并发清理：删除标记阶段判断已经死亡的对象；（由于不用进入STW，可以和用户线程并发）。

在清理期间，如果内存不够（清理线程和用户线程并行），会触发Concurrent Mode Failure，启用SerialOld进行垃圾回收
优点：

1. 并发收集
2. 低延迟

缺点：

1. 产生内存碎片
2. 对CPU资源敏感
3. 无法处理浮动垃圾（并发标记阶段产生的新的垃圾对象）

   Parrallel回收器：吞吐量优先

   高吞吐量-》高效利用CPU时间，适合大量计算的任务

• Parallel Scavenge工作在新生代，采用复制算法，采用多线程并行回收。
• Parallel Old工作在老年代，采用标记整理算法，采用多线程并行回收的方法

G1垃圾回收器

1. 为什么叫G1：垃圾回收的时候优先回收垃圾多的Region
2. G1特点：将堆空间划分为等大的Region，单个大小约为2的整数次幂M，每个Region可以视为伊甸园区、survival区等区域，还有一个H区域，当对象大于0.5个Region时就存放到H区。在区域之间的垃圾回收算法可以视为：复制算法，整体可以视为标记整理算法。
3. GC流程：
   1. 年轻代GC：并行独占式收集，将Eden区的存活对象移动到Survivor区或者老年区。
   2. 老年代并发标记过程：堆内存使用超过45%时启动。
   3. 混合回收：年轻代区域和老年代区域一同回收。同时老年代只收集部分老年代Region。
   4. FullGC（如果需要，作为保底机制存在）

首先分配Eden区的region，垃圾回收之后会产生Surivivor区。之后可能Survivor区直接升级为Old区。

1. RememberSet：主要是解决一个对象被不同区域引用的问题，为了避免全堆扫描，每个区域都有一个RememberSet，在写入引用对象的时候使用写屏障。检查引用对象和被写入对象是否在同一个region，如果不在同一个region，就把相关引用信息写到被引用对象的rememberSet里面。这样做可达性分析的时候，就可以直接读取RSet，避免全局扫描。

三色标记法

用于标记出哪些对象是存活的，哪些对象是垃圾。
将对象分为三种颜色：

• 白色：未访问
• 黑色：当前对象已访问，且本对象引用到的其他对象也全部访问过了。
• 灰色：本对象已访问过，但是本对象引用到其他对象尚未全部访问，全部访问过了再切成黑色。

  流程

1. 一开始所有对象都在白色集合中。
2. 初始标记：标记GCRoots直接相连的对象，将这些对象移到灰色集合中
3. 之后就处理灰色集合，将所有引用的节点移到灰色集合中，然后将当前节点移到黑色集合。
4. 重复步骤三，直到灰色集合为空。
5. 结束后，仍未白色集合的对象即为GCRoots。

多标

标记期间，原本可达的对象变为不可达，但是之后的节点可能已经进入灰色或者黑色节点。
这些后面的节点就是浮动垃圾，这些只能在下一次标记中被发现。
还有并发标记之后开始的新对象，通常的做法是全部标为黑色，也算浮动垃圾。

漏标-读写屏障

标记期间，在黑色节点中又新增了引用，同时灰色对象中没有指向新对象的引用，导致无法被发现，出现漏标。
CMS采用写屏障+增量更新，在向黑色节点新增节点的时候，使用AOP的方法，新增GCROOTS指向该新增节点。
然后在重新标记的时候采用增量更新，扫描新增的GCROOTS解决漏标问题。