JVM 垃圾回收原理

请简述 JVM 垃圾回收原理

JVM 内存运行时数据区

• 堆(heap) : 他是最大的一块区域，用于存放对象实例和数组，全局线程共享。该区域动态分配内存，所以空间大小和生命周期都不是明确的，而 GC 的主要作用就是自动释放逻辑堆里实例对象所占的内存，而在逻辑堆中还分为新生代与老年代，用来区分对象的存活时间，在新生代中还被细致的分为 Eden SurvivorFrom 以及 SurvivorTo 这三部分.

• 栈(stack) : 全称为虚拟机栈，主要存储基本数据类型，以及对象的引用，私有线程。

• 方法区(Method Area) : 在 class 被加载后的一些信息 如常量，静态常量这些被放在这里，在 Hotspot 里面我们将它称之为永生代

图片引用自：https://www.jvmhost.com/articles/how-can-i-monitor-memory-usage-of-my-tomcat-jvm/jvm_memory_diagram1.png

垃圾回收算法

垃圾回收方式：

1.Minor GC

对新生代进行回收，不会影响到年老代。因为新生代的 Java 对象大多死亡频繁，所以 Minor GC 非常频繁，一般在这里使用速度快、效率高的算法，使垃圾回收能尽快完成。

2.Full GC

也叫 Major GC，对整个堆进行回收，包括新生代和老年代。由于 Full GC 需要对整个堆进行回收，所以比 Minor GC 要慢，因此应该尽可能减少 Full GC 的次数，导致 Full GC 的原因包括：老年代被写满、永久代（Perm）被写满和 System.gc()被显式调用等。

参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/54851319

秒杀系统

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？

挑战和问题：

可访问性：短时间大流量造成网站不可用；与 DDOS 攻击相区分

弹性：非秒杀阶段，系统资源自动释放，节省成本；秒杀阶段，提前预备系统资源

锁：防止同 IP 多写，避免超过预定库存量

互斥：防止单一 ip 过多下订单，造成不公平

一致性：请求最终一致: 用户，商品，付款

核心架构方案：

部署方案：

秒杀入口排队服务器（请求缓存）+流程处理子服务器（库存信息缓存）+后方业务服务器（库存永久存储）

算法：

1. 资源预分配：被秒杀的资源按子服务器的性能，提前设置给内部子服务器商品缓存。

2. 秒杀时间段：

3. 请求分类：按请求的资源动静属性分类，区分常规与秒杀请求；秒杀请求定位到专有服务器入口

4. 排队：秒杀请求从外部服务器入口首先进入排队算法：双队列（已服务，未服务），包含属性用户 ID，请求 IP，入队时间，优先级（代金券，地域）等

5. 分流：弹出排队队首：1，分配下一个'未服务'请求到内部子服务器进行后续流程---[商品选择]---[锁定库存] 或者 [锁定库存失败并退出（同时从已服务队列移除）] --- [付款 and 减少库存] 或者[超期付款，释放库存锁定并从已服务队列移除]。；2，标记用户 ID 进入'已服务'缓存队列

6. 汇总：秒杀结束后，传递所有子服务器缓存进 ERP 业务服务器，校验以后进行后续拣货流程，或异常处理等。

7. 资源释放：活动结束以后释放系统资源