第九周作业

一、请简述 JVM 垃圾回收原理。

Java内存主要分为堆区和非堆区（JVM虚拟机栈，本地方法栈，元空间，程序计数器）。

JVM垃圾回收，主要是对堆区的内存进行回收。堆区的内存分为年轻代和永久代。年轻代又进一步划分为Eden区、From区和To区。

MinorGc对Eden区内存的回收。

YangGc对年轻代内存的回收。

MajorGc对老年代内存的回收。

FullGc对整个堆的内存回收。



垃圾回收主要就是对年轻代和永久代的内存进行回收。

回收过程：

1、Eden区内存满时，将Eden区的存活对象，复制到From区，然后清空Eden区。

2、Eden区内存再满时，将Eden区和From区的存活对象复制到To区，然后清空Eden和From区。每次挪动会为存活对象的年龄增1。

1）当年龄达到配置的最大年龄时，进入老年代。

2）当对象往From区或To区负责时，已经放不下当前存活对象，会将年龄大的移到老年代。

3）首次创建的大对象和在MinorGc时在From和To区放不下的对象，会直接进入老年代。

3、老年代对象到达一定比例后触发MajorGC。



怎么判断对象是否存活：

JVM 通过一种可达性分析算法进行垃圾对象的识别，具体过程是：从线程栈帧中的局部变量，或者是方法区的静态变量出发，将这些变量引用的对象进行标记，然后看这些被标记的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被使用的对象，而那些没有被标记的对象就是可回收的垃圾对象了。



垃圾回收主要有三种方法：

清理：将垃圾对象占据的内存清理掉，其实 JVM 并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段空闲内存分配给这个新对象。

压缩：从堆空间的头部开始，将存活的对象拷贝放在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：将堆空间分成两部分，只在其中一部分创建对象，当这个部分空间用完的时候，将标记过的可用对象复制到另一个空间中。



常用垃圾回收器算法：

串行回收器：每次垃圾回收会启用一个线程同时暂停其他线程。如果回收时间长，对应用会有较大影响。

并行回收器：垃圾回收时启用多个线程，并行处理。在处理的过程中也会暂停应用线程。

并行回收器CMS：在初始化标记时暂停应用线程，之后与应用并行执行，直到在垃圾回收之前，再次暂定线性进行重标记，在最终执行垃圾回收时与应用程序并行执行。减少了应用程序的影响。

G1回收器：与CMS类似，只是每个阶段都是多线程的方式执行。



二、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？

主要的挑战

1、使除固定数量的人可以进入支付页外，其他的请求全部通过静态页面消化掉。

2、安全，防止通过查看url，通过url直接进入支付页。

3、防止超卖。

核心架构方案

1、页面静态化，在秒杀未开始前，尽量不跟应用服务器进行交互。将商品列表页面做一个大图，减少获取图片时TCP连接的个数，和与静态服务器的交互次数。

2、安全。防止刷单，秒杀未开始前进入支付页的请求直接返回错误。还有就是课程中说的方法，前端用一个js文件保存秒杀使用的商品id，在秒杀未开始前js内容为空，通过这个js进行判断。

3、使用redis的Hash数据结构保存秒杀商品的销量。