架构师训练营 - 作业 - 第九周

1、请简述 JVM 垃圾回收原理

答：JVM 启动后，会自动启动后台 GC 守护线程，用于自动的内存回收。

经典的垃圾回收算法主要有 3 种：

• 标记-清除算法：容易产生内存碎片

• 复制算法：内存只能利用一半

• 标记整理算法（标记压缩算法）：就是 标记-复制-清除

• 分代算法：就是将内存分为多个区，根据特性，采用以上 3 种算法

经典的垃圾回收运行有 3 种方式

• 串行：单个线程执行垃圾回收，回收时用户线程处于等待状态

• 并行：多个线程执行垃圾回收，回收时用户线程处于等待状态

• 并发：用户线程和垃圾回收线程同时执行（不一定是并行，可能也会交替执行）

经典的垃圾回收器（生产中如果启动分配的堆大小<=4G，它们是非常成熟的。目前所在单位仍多用此配置）

允许的配合

G1 垃圾回收器（针对大内存的垃圾回收器）

G1 是新的垃圾回收器。它仍是分代的垃圾回收器。只不过，为了减少大内存在垃圾回收时的停顿，将内存分为 2048 个 Region，每个 Region 仍有 E、S、O 角色，然后新增了一个 umongous 的类型。

• 对于 E Region 的垃圾收集依然采用暂停所有应用线程的方式，将存活对象拷贝到老年代或者 Survivor 空间。

• O Region，G1 收集器通过将对象从一个区域复制到另外一个区域，完成了清理工作。这就意味着，在正常的处理过程中，G1 完成了堆的压缩（至少是部分堆的压缩），这样也就不会有 cms 内存碎片问题的存在了

• H Region，是新增有一种特殊的区域。 如果一个对象占用的空间超过了分区容量 50%以上，G1 收集器就认为这是一个巨型对象。这些巨型对象，默认直接会被分配在年老代，但是如果它是一个短期存在的巨型对象，就会对垃圾收集器造成负面影响。G1 划分了一个 Humongous 区解决这个问题。H Region 用来专门存放巨型对象。如果一个 H 区装不下一个巨型对象，那么 G1 会寻找连续的 H 分区来存储。为了能找到连续的 H 区，有时候不得不启动 Full GC。

2、设计一个秒杀系统，主要的挑战和问题有哪些？核心的架构方案或者思路有哪些？

答：

面对主要的挑战

• 对现有网站业务造成的冲击

• 高并发下的应用和数据库负载

• 突然增加的网络及服务器带宽

• 直接下单

应对的架构方案和思路

• 独立部署秒杀模块，与现有应用进行隔离

• 秒杀设计的商品页面静态化

• 将静态资源前置缓存到 CDN

• 动态生成随机下单页面 URL