網上有很多關于pos機面試技巧,聊聊 GC 機制的知識，也有很多人為大家解答關于pos機面試技巧的問題，今天pos機之家(m.afbey.com)為大家整理了關于這方面的知識，讓我們一起來看下吧!

本文目錄一覽：

1、pos機面試技巧

pos機面試技巧

前言

GC 中文直譯垃圾回收，是一種回收內存空間避免內存泄漏的機制。當 JVM 內存緊張，通過執(zhí)行 GC 有效回收內存，轉而分配給新對象從而實現(xiàn)內存的再利用。 JVM GC 機制雖然無需開發(fā)主動參與，減輕不少工作量，但是某些情況下，自動 GC 將會導致系統(tǒng)性能下降，響應變慢，所以這就需要我們提前了解掌握 GC 機制。當面對這種情況時，才能從容不迫的解決問題。另外 GC 機制也是 Java 面試高頻考題，了解掌握 GC 是一項必備技能。

學習 GC ，首先我們解決三個問題:

什么是垃圾在哪里回收垃圾怎么回收垃圾什么是垃圾

我們先來看一段簡單的代碼。

上面代碼通過將字符串對象轉化成字節(jié)數(shù)組，然后寫入本地文件。方法一旦開始執(zhí)行，就將會在分配一定內存給新建的對象，然后將引用告訴了str， bytes 變量。等到方法執(zhí)行完畢，方法內部局部變量緊接將就會被銷毀。但是這樣僅僅銷毀了局部變量，卻沒有帶走內存上這些實際的對象。這類不再起作用，沒有被引用的對象，將其歸類為垃圾。

在偌大的內存上存活著無數(shù)對象，GC 之前需要準確將這些對象標記出來，分為存活對象與垃圾對象。這個過程一旦少標記，那就只能等待下次 GC標記，再回收，這樣將會影響 GC 效率。另外決不能錯標記，將正常存活對象標記為垃圾。一旦回收正常存活的對象，可能就會引起程序各種崩潰。

目前有兩種算法可以用來標記：

引用計數(shù)法可達性分析法引用計數(shù)法

引用計數(shù)法通過在對象頭分配一個字段，用來存儲該對象引用計數(shù)。一旦該對象被其他對象引用，計數(shù)加 1。如果這個引用失效，計數(shù)減 1。當引用計數(shù)值為 0 時，代表這個對象已不再被引用，可以被回收。

如上圖所示，當 str 引用堆中對象時，計數(shù)值增加為 1。當 str 變?yōu)?null 時，既不再引用該對象，計數(shù)值減 1。此時該對象就可以被 GC 回收。

引用計數(shù)法只需要判斷計數(shù)值，所以實現(xiàn)比較簡單，這個過程也比較高效。但是存在一個很嚴重的問題，無法解決對象循環(huán)引用問題。

從上圖可以看到， a,b 不再引用堆中對象，導致計數(shù)減一。此時兩個對象內部還存在互相引用，計數(shù)值不為 0，此時 GC 沒辦法回收該對象。

可達性分析法

這個算法首先需要按照規(guī)則查找當前活躍的引用，將其稱為 GC Roots。接著將 GC Roots 作為根節(jié)點出發(fā)，遍歷對象引用關系圖，將可以遍歷（可達）的對象標記為存活，其余對象當做無用對象。

注意這里是是引用，而不是對象。

從上圖可以看到，綠色對象雖然存在循環(huán)引用，但是由于這些對象不能被 GC Roots 遍歷到，所以將會被回收。

可以被當做GC Roots 活躍引用包括但不限于以下引用：

方法中局部變量靜態(tài)變量，常量JNI handles….在哪里回收垃圾

還記得剛開始接觸 Java 時，只知道堆棧，對象實例分配在堆中，方法中局部變量位于棧中。實際上 JVM 內存區(qū)域劃分更加細致，分為：

堆方法區(qū)虛擬機棧本地方法棧程序計數(shù)器

如圖所示，我們將內存劃分為線程私有與線程共享的區(qū)域。方法區(qū)與堆都是線程共享的區(qū)域，這兩部分占用 JVM 大部分內存，剩下三個小弟將會跟線程綁定，隨著線程消亡，自動將會被 JVM 回收。

堆

堆應該是大家最熟悉的一塊區(qū)域，幾乎所有對象實例都將會在此出生，通常也是虛擬機上占用內存最大一塊區(qū)域，簡直就是 JVM 內存中的大哥大。堆內存內部也不是簡簡單單一塊而已，目前將會根據(jù)分代算法，將堆分代，不同對象位于不同區(qū)域。這一點我們下文再詳細了解。

方法區(qū)

方法區(qū)將會保存已被虛擬上加載的類信息、常量，靜態(tài)變量，字節(jié)碼等信息，堆上的對象正式通過方法區(qū)這些信息，才能正確創(chuàng)建出來。

棧

虛擬機棧棧由一系列棧幀組成，每個棧幀其實代表一個方法，棧幀中將會保存一個方法的局部變量表，方法出入口信息，操作棧等。每當調用一個方法，就將會把這個棧幀壓入棧中，執(zhí)行結束，出棧。

本地方法棧與虛擬機棧比較類似，最大區(qū)別在于，虛擬機棧執(zhí)行的 Java 方法，而本地方法棧將會用來執(zhí)行 Native 方法服務。下面方法就會在本地方法棧中執(zhí)行。

public static native void arraycopy(Object src, int srcPos, Object dest, int destPos, int length);

程序計數(shù)器

程序計算器可以說是這幾塊區(qū)域占用最小的一部分，但是功能卻十分重要。Java 源代碼通過編譯變成字節(jié)碼，然后被 JVM 載入運行之后，將會變成一條條指令，而程序計數(shù)器的工作就是告訴當前線程下一條需要執(zhí)行指令。這樣即使發(fā)生了線程切換，等待恢復的時候，當前線程依然知道接下去要執(zhí)行的指令。

怎么回收

目前主流 GC 算法主要分為三種：

標記-清除算法復制算法標記-整理算法標記-清除算法

這是一個最為基礎也是最容易實現(xiàn)的算法，主要實現(xiàn)步驟分為兩步：標記，清除。

標記：通過上述 GC Roots 標記出可達對象。清除：清理未標記對象。

ps：這個圖著實難畫啊。。。。

可以看到經過這個算法回收之后，雖然堆空間被清理出來，但是也產生很多空間碎片。這就會導致一個新對象根據(jù)堆剩余容量計算，看起來是可以分配，但是實際分配過程，由于沒有連續(xù)內存，導致虛擬機感知到內存不足，又不得不提前再次觸發(fā) GC。

可能這里你就會有疑惑，為什么對象需要分配一塊連續(xù)的內存？

這里引用一下 R 神 @RednaxelaFX 答案。

另外這個算法還有一個不足：標記與清除效率比較低。這就竟會導致 GC 占用時間過長，影響正常程序使用。

復制算法

為了解決上述效率問題，誕生復制算法。這個算法將可用內存分為兩塊，每次只使用其中一塊，當這一塊內存使用完畢，觸發(fā) GC ，將會把存活的對象依次復制到另外一塊上，然后再把已使用過的內存一次性清理。

這個算法每次只需要操作一半內存，GC 回收之后也不存在任何空間碎片，新對象內存分配時只需要移動堆頂指針，按順序分配內存即可，實現(xiàn)簡單，運行高效。但是這個算法閑置一半內存空間，空間利用效率不高。

PS：復制算法以空間換時間，兩者不可兼得

另外對象存活率也會影響復制算法效率。如果對象大部分都是朝生夕死，只需要移動少量存活對象，就能騰出大部分空間。反而如果對象存活率高，這就需要進行較多的復制操作，回收之后也并沒有多余內存，這就可能導致頻繁觸發(fā) GC。

針對這種存活時間長的對象，就需要使用標記-整理算法。

標記-整理算法

標記-整理算法可以說是標記-清除算法的改進版，改進了清除導致的空間碎片問題。這個算法分為兩步：

標記：也是通過 GC Roots 標記存活對象。整理：將存活對象往一端移動，按照內存地址一次排序，然后將末端邊界之外內存直接清理。

雖然標記-整理算法解決了標記-清除算法空間碎片問題，也完整利用整個內存空間，但是這個算法問題效率并不高。相較于標記-清除算法，標記-整理算法多增加整理這一步，所以該算法效率還低于標記-清除算法。

分代收集算法

從上面三種 GC 算法可以看到，并沒有一種空間與時間效率都是比較完美的算法，所以只能做的是綜合利用各種算法特點將其作用到不用的內存區(qū)域。

目前商業(yè)虛擬機根據(jù)對象存活周期不同劃分內存區(qū)域，一般分為新生代，老年代。新對象一般情況都會優(yōu)先分配在新生代，新生代對象若存活時間大于一定閾值之后，將會移到至老年代。新生代的對象都是短命鬼，老年代的對象都是長壽先生。

新生代每次 GC 之后都可以回收大批量對象，所以比較適合復制算法，只需要付出少量復制存活對象的成本。這里內存劃分并沒有按照 1:1 劃分，默認將會按照 8:1:1 劃分成 Eden 與兩塊 Survivor空間。每次使用 Eden 與一塊Survivor空間，這樣我們只是閑置 10% 內存空間。不過我們每次回收并不能保證存活對象小于 10%,在這種情況下就需要依靠老年代的內存分配擔保。當Survivor空間并不能保存剩余存活對象，就將這些對象通過分配擔保進制移動至老年代。

老年代中對象存活率將會特別高，且沒有額外空間進行分配擔保，所以并不適合復制算法，所以需要使用標記-清除或標記-整理算法。

隨便聊聊

最近又到一年一次大考的時候，不得不又拿起周志明『深入 Java 虛擬機』重新學習。還記得第一次翻看這本書的時候，大半內容看不懂，看完也很快就忘了。然后過了一段時間，又重新拿起此書，這次比上次好，也已經能看小大半了。最近跟一些小伙伴聊天，發(fā)現(xiàn)他們都是看這本書學習 JVM ，不得不說這本書真是一本神書。最近『深入 Java 虛擬機』第三版即將上架開售，有需要的小伙伴可以考慮入手了。

好了 ，GC 機制就就總結到這里，下一篇我們來聊聊 JVM 常用 GC 回收器。

幫助鏈接

GC Roots Java虛擬機詳解04—-GC算法和種類 深入 Java 虛擬機

以上就是關于pos機面試技巧,聊聊 GC 機制的知識，后面我們會繼續(xù)為大家整理關于pos機面試技巧的知識，希望能夠幫助到大家！