第九周作业



１．请简述 JVM 垃圾回收原理。

• 基本原理

JVM通过一种可达性分析算法进行垃圾对象的识别，具体过程为：从线程栈帧中的局部变量或方法去的静态变量触发，将这些变量引用的对象进行标记，然后看这些对象是否引用了其他对象，继续进行标记，所有被标记过的对象都是使用中的对象，没有被标记的则是可回收的垃圾对象。

标记完成后，JVM就对对垃圾对象进行内存回收，主要有三种方法:

• 清理: 清理垃圾对象占用的内存空间，并不是真正的清理空间，而是将这部分内存空间标记位空闲，记录在一个空闲列表离，当应用程序需要内存空间时，就可以将标记为空闲的空间分配给新对象。

• 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，剩余的就是连续的空闲空间。

• 复制: 将堆空间分为两个部分，只在其中一部分创建对象，当这部分空间用完的时候，见标记过得可用对象复制到另一个空间中。

• JVM的分代垃圾回收策略

• 新生代: 创建对象，回收对象。分为三个区域，Eden区，From区，To区，在Eden区创建对象，Eden区满了之后，执行一次垃圾回收，采用复制算法，将标记为可用的复制到From区。当Eden区再次满了，向From区复制时，如果发现From区也满了，则将Eden区和From区的对象都拷贝到To区，此时Eden和From区都被清空，可以继续使用，如果Eden区再次满了，则执行垃圾回收算法，将可用对象都复制到From区。如果多次拷贝后，某对象还是可用对象，说明其生命周期较长，则将该对象移动到老年代。

• 老年代: 如果老年代也满了，则对老年代也执行垃圾回收。

• 来及回收器算法

• 串行回收器 - 单核时代，只有一个线程进行垃圾回收，会导致较长时间的stop the world.

• 并行回收器 - 多核时代，启动多个线程进行垃圾回收，仍然会导致stop the world.

• 并发回收器CMS - 把垃圾回收过程分为多个阶段，分为初始标记阶段，并发标记，重标记，并发清理等几个阶段，在初始标记阶段仍然会stop the world，并发标记时垃圾回收线程和用户线程并发执行，不对用户线程产生较大影响，重标记（防止新对象未被标记）阶段仍然会导致stop the world。清理阶段也是并发执行的。这种回收器stop the world时间较短，对用户影响较小。

• G1回收器 - 新版JDK跟多使用G1回收器，G1回收器将内存拆分为多个小块，针对小块进行垃圾回收以加快回收速度。G1回收器会根据期望的stop the world时间动态调整。



1. 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？

• 问题:

• 并发高

• 占用网络带宽

• 后端服务器被压垮

• 使用秒杀器，用机器代替人工自动刷新秒杀页面或跳过秒杀页面直接下单。



• 架构方案或思路

• 限制活动资源，例如图片等大小

• 使用CDN减轻服务器压力

• 提前预估好单件商品并发，做好硬件准备

• 和应用服务器隔离，采用独立开发和部署的秒杀系统

• 秒杀页面静态化，采用调度，消息触发等机制自动生成秒杀静态页面

• 设置阀门，只放最前面的人进入秒杀系统，下单页，支付系统等

• 简化支付流程，只要下单成功即可作为秒杀成功，支付可以在指定时间内完成即可

• 防机器人，商品页面只有在秒杀开始时才可进入