架构师培训第 9 周习题

1、请简述 JVM 垃圾回收原理。

    JVM 垃圾回收就是将 JVM 堆中不在使用的对象清理掉，是否宝贵的资源。

    JVM 通过一种可达性分析算法进行可回收对象的识别。具体过程是：从线程帧中的局部变量或者是方法区中的静态变量出发，将这些变量引用的变量进行标记，然后看这些变量是否引用了其他变量，继续进行标记，所有被标记的对象都是被使用的对象，而那些没有被标记的对象就是可以被回收的垃圾对象了。

    进行标记完以后，JVM 就会对被垃圾对象占用的内存进行回收，回收主要有三种方法。

    清理：将垃圾对象占用的内存清理掉，其实 JVM 不会真的将这些垃圾内存进行清理，而是将这些垃圾对象占用的内存空间标记为空闲，记录在一个空闲列表里，当应用程序需要创建新对象的时候，就从空闲列表中找一块空闲内存分配给这个新对象。

   压缩：从堆空间的头部开始，将存活的对象拷贝到一段连续的内存空间中，那么其余的空间就是连续的空闲空间。

   复制：将堆的空间分成两部分，只在其中一部分创建对象，当这部分空间用完时，将标记过的可用对象复制到另一个空间。

2、设计一个秒杀系统，主要的挑战和问题有哪些？核心的架构方案和思路有哪些？

   （一）面临的问题和挑战

     （1）瞬间高并发，对现有网站业务必然会对现有业务造成冲击，稍有不慎可能导致整个网站瘫痪。

    （2）秒杀前，用户通过不停刷新页面以保证不会错过秒杀，这对后台的服务器，数据库造成很大压力。

    （3）高并发，商品图片传输量大，对网络带宽造成很大的压力。

    （4）防止用户秒杀未开始之前，获取下单页面，直接下单购买商品，导致秒杀活动直接结束。

    （5）购买按钮在秒杀活动开始之前必须处于不可点击状态。

（二）核心架构方案和思路

     （1）将秒杀系统独立开发，独立部署，使用独立域名，使其与网站完全隔离，防止对现有业务的冲击。

     （2）重新设计秒杀商品页面，不使用网站原来的商品详细页面，页面设计保持简单，使用 JS 自动更新技术将动态页面转换为静态页面，用户刷新商品页请求不需要经过应用服务。

      （3）三道阀门，进行并发控制，第一道阀门只允许一部分请求进入秒杀页面，第二道阀门只允许通过第一道阀门的一部分人进入下单页面，第三道阀门只允许通过第二道阀门的一部分人进入支付系统，其他人只看到秒杀结束页面。

      （4）租用 CDN，将图片、静态页面存放在 CDN 上，降低网络带宽的压力。

      （5）为了避免用户直接访问下单页面 URL，需要将改 URL 动态化，下单页面 URL 加入由服务器端生成的随机数作为参数，在秒杀开始的时候才能得到。

      （6）使用 JavaScript 脚本控制，在秒杀商品静态页面中加入一个 JavaScript 文件引用，该 JavaScript 文件中包含随机生成的一些随机数，每个随机数对应一个秒杀商品按钮，控制秒杀是否开始，按钮是否置灰。