请简述 JVM 垃圾回收原理

对年轻代中的对象进行回收被称为 Minor GC, 对年老代的对象的回收则称为 Major GC, 一个年轻对象经历过了一定次数的 Minor GC，JVM 一般就会将这个对象放入到年老代。

大部分对象刚创建的时候，JVM 会将其分布到 Eden 区域。当 Eden 区域中的对象达到一定的数目的时候，就会进行 Minor GC，经历这次垃圾回收后所有存活的对象都会进入两个 Suvivor Place 中的一个。同一时刻两个 Suvivor Place，即 s0 和 s1 中总有一个总是空的。年轻代中的对象经历过了多次的垃圾回收就会转移到年老代中。

当申请不到空间时会抛出 OutOfMemoryError。

GC 算法：

标记-清除（Mark-Sweep）算法：最基础的垃圾收集算法是“标记-清除”(Mark Sweep)算法，算法分为 2 个阶段：1.标记处需要回收的对象，2.回收被标记的对象。标记算法分为两种:1.引用计数算法(Reference Counting) 2.可达性分析算法(Reachability Analysis)。由于引用技术算法无法解决循环引用的问题，所以这里使用的标记算法均为可达性分析算法。（可达性分析算法？GC Root 到各个对象，如果 GC Root 到某个对象还有可达的引用链，那么这个对象就还不能被回收；GCRoot 的对象有哪些？虚拟机栈中的引用对象、方法区中类静态属性引用的对象、方法区中常量引用对象、本地方法栈中 JNI 引用对象）

标记-复制（Mark-Copy）算法：为了解决效率与内存碎片问题，复制(Copying)算法出现了，它将内存划分为两块相等的大小，每次使用一块，当这一块用完了，就将还存活的对象复制到另外一块内存区域中，然后将当前内存空间一次性清理掉。这样的对整个半区进行回收，分配时按照顺序从内存顶端依次分配，这种实现简单，运行高效。不过这种算法将原有的内存空间减少为实际的一半，代价比较高。Eden:S0:S1=8:1:1

标记-整理(Mark-Compact)算法: 首先是标记对象，然而第二步是将存货的对象向内存一段移动，整理出一块较大的连续内存空间。

标记-复制算法一般用于新生代的 MinorGC(YoungGC)，标记-整理算法一般用于老年代的 MajorGC（FullGC）。

分代收集算法

分代收集算法理论来源于统计学。IBM 公司的专门研究发现，对象的生存周期总体可分为三种：新生代、老年代和永久代。因此可以根据各个年代的特点采用适当的垃圾回收算法。比如新生代的对象在每次垃圾时都会有大量的对象死去，只有很少一部分存活，那就可以选择标记-复制算法。另外，在新生代中每次死亡对象约占 98%，那么在标记-复制算法中就不需要按照 1：1 的比例来划分内存区域，而是将新生代细分为了一块较大的 Eden 和两块较小的 Survivor 区域，HotSpot 中默认这两块区域的大小比例为 8：2。每次新生代可用区域为 Eden 加上其中一块 Survivor 区域，共 90%的内存空间，这样就只有 10%的内存空间处在被闲置状态。在进行垃圾回收时，存活的对象被转移到原本处在“空闲的”Eden 区域。如果某次垃圾回收后，存活对象所占空间远大于这 10%的内存空间时，也就是 Survivor 空间不够用时，需要额外的空间来担保，通常是将这些对象转移到老年代。对于老年代来说，大部分对象都处在存活状态。同时，如果一个大对象要在该区域进行分配，而内存空间又不足，那么在没有外部内存空间担保的情况下，就必须选用标记-清除或者标记-整理算法来进行垃圾回收了。

Minor GC ，Full GC 触发条件

Minor GC 触发条件：当 Eden 区满时，触发 Minor GC。

Full GC 触发条件：

（1）调用 System.gc 时，系统建议执行 Full GC，但是不必然执行

（2）老年代空间不足

（3）方法区空间不足

（4）通过 Minor GC 后进入老年代的平均大小大于老年代的可用内存

（5）由 Eden 区、From Space 区向 To Space 区复制时，对象大小大于 To Space 可用内存，则把该对象转存到老年代，且老年代的可用内存小于该对象大小

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？

主要挑战：

要支撑柱大流量、高并发，并且不会影响原有系统的正常运行。

主要思路：

1.秒杀系统需要独立设计和部署避免影响原有系统的正常运行

2.前端优化：将动态页面静态化（通过脚本推送至 CDN）,图片压缩（雪碧图）、CSS、JS 压缩、

避免发送 Cookies

3.并发控制：三个环节：进入秒杀页面→填写订单→提交订单，通过阀门将每一个环节只放一部分请求进入秒杀系统

4.流程简化。砍掉不需要的分支流程，尽量减少数据库的直接访问

5.秒杀器预防：详情页的 URL 随机生成，确保用户不能提前进入详情页

6.系统优化：反向代理参数优化、JVM 参数优化、中间件和基础组件采用性能更高的版本