架构作业 -- 第九周

JVM垃圾回收原理

JVM垃圾回收：JVM堆中的已经不再被使用的对象（垃圾）清理掉（回收），释放宝贵的内存资源；

总计两个过程：垃圾识别 + 垃圾回收

垃圾识别（可达性分析算法）

无任何对象引用的对象；

GC root对象开始：在虚拟机的线程栈中的局部变量，或者方法区的静态变量出发，这些变量进行引用对象的标记，然后看这些对象是否引用了其他的对象，继续进行标记； 最终找出那些没有被标记的对象；



垃圾回收

几种常见的垃圾回收方法：



分代收集算法（Generational Collection）：

Java 堆分为新生代和老年代，这样就可以根据各个年代的特点采用最适当的收集算法。

---新生代中，每次垃圾收集时都发现有大批对象死去，只有少量存活，那就选用复制算法，只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。

---老年代中因为对象存活率高、没有额外空间对它进行分配担保，就必须使用标记-清理或者标记 — 整理算法来进行回收

内存模型和回收策略



新生代（Young generation）：绝大多数最新被创建的对象都会被分配到这里，由于大部分在创建后很快变得不可达，很多对象被创建在新生代，然后“消失”。对象从这个区域“消失”的过程我们称之为：Minor GC 。



老年代（Old generation）：对象没有变得不可达，并且从新生代周期中存活了下来，会被拷贝到这里。其区域分配的空间要比新生代多。也正由于其相对大的空间，发生在老年代的GC次数要比新生代少得多。对象从老年代中消失的过程，称之为：Major GC 或者 Full GC。

垃圾回收器算法



G1堆内存分配

G1回收流程

1）G1执行的第一阶段：初始标记(Initial Marking )

这个阶段是STW(Stop the World )的，所有应用线程会被暂停，标记出从GC Root开始直接可达的对象。



2）G1执行的第二阶段：并发标记

从GC Roots开始对堆中对象进行可达性分析，找出存活对象，耗时较长。当并发标记完成后，开始最终标记(Final Marking )阶段



3）最终标记

标记那些在并发标记阶段发生变化的对象，将被回收。



4）筛选回收

首先对各个Regin的回收价值和成本进行排序，根据用户所期待的GC停顿时间指定回收计划，回收一部分Region。



秒杀系统

之前看到 走耳朵耗子 的 秒杀方案，基本也是CDN的边缘节点做流量的阀门控制；



主要的问题和挑战：

除了关注秒杀这样的场景，其实更多的还是关注 业务持续增长带来高并发和大流量，这才是架构真正核心挑战；



性能测试：一套指标系统，了解当前应用系统当前的处理能力，这是前提基础； 这件事情考虑的实际用户的请求特性，还是比较有挑战的任务；



具体优化方式就很多了：在架构的各个层面（前端、接入层、业务应用、中间件、存储层、lass层）都应该有相应的优化措施；