WORK-09-JVM 回收和秒杀系统设计

JVM 垃圾回收原理

回收的目的：

JVM 来及回收就是将 JVM 堆中已经不再使用的对象清理掉；释放宝贵的内存资源；

JVM 通过一种可达性分析算法进行垃圾对象的识别；

在线程栈以及静态区中，从根对象开始逐层找被引用的对象，对被引用的对象进行标记；未被标记的就回收或压缩；

回收的方式有三种手段：

（1）清理

把垃圾对象清理掉，实际上就是把这个区域标记下，然后后面新的数据直接覆盖掉；

（2）压缩

从堆的头部开始，通过 COPY 可以把有数据的空间合并，让空闲的空间变成连续的空间；

（3）复制

直接把数据 COPY 到另一个快空间；

JAVA 分代垃圾回收：

JVM 的空间分新生代和老年代，通常新生代区比老年代区小很多；

对象的生命周期一般都比较短，很快就会被回收；一直使用的对象会放到老年代；

一个对象一创建就放入新生代，新生代比较小；如果新生代满了，就会触发一次对象回收，此时大部分对象都会被回收，这样回收效率会比较高些。

新生代又包括了 Eden 区、From 区和 To 区，当 EDEN 区满了就触发一次全量回收（young GC）

此时，如果还有被引用的对象 COPY 到 FROM 区；EDEN 区再次使用满了，把 EDEN 和 FROM 区的标记对象 COPY 到 TO 区;再次 EDEN 区满了，就会把 EDEN 区和 TO 区 COPY 到 FROM 区；多次 FROM 和 TO 区来回复制，这些对象还没有被回收，那么这些对象就会进入老年代区；

如果成行运行一段时间后，都不能 COPY 到 FROM 区，那么就会触发一次 FULL GC 。

垃圾回收的计算法

串行垃圾回收器

当内存不够，停掉全部应用程序的线程，然后只启动一个线程，进行垃圾回收；

STOP THE WORLD ，只有一个线程在回收，用户请求都不会处理；

并行垃圾回收器

当内存不够，停掉全部应用程序的线程，然后启动多个线程，进行垃圾回收；

还是会 STOP THE WORLD ，只是回收的线程多了，用户请求都不会处理；

并发垃圾回收器 CMS (早期应用的比较多些)

启动线程标记根对象，然后并发标记 ，这时应用线程和垃圾回收线程并行执行；

接着进行 STOP THE WORLD 进行重标记，这个时候应用线程会暂停，但是这个时间比较短；

G1 垃圾内存回收管理

将一个内存空间内分成很多个块，不同的块设置不同的角色，有 EDEN 区，SURVIVOR OLD HUMONGOUS

这样按块来回收，效率会比较高些。

设计一个秒杀系统

设计一个秒杀系统，主要的挑战和问题有哪些？核心架构方案或者思路有哪些？

面临的挑战：

瞬间的高并发对网站性能的影响：

（1）高并发下：图片过大，导致带宽耗尽，

（2）高并发下，对数据库的 IO 性能影响，甚至 REDIS 或 MYSQL 的崩溃；

（3）高并发下，对业务处理响应时间的影响，类似 DDOS 攻击；

解决思路：

1、秒杀模块和现有业务模块解构，防止秒杀模块崩溃影响现有业务功能；

2、简化秒杀模块的界面采用静态化

关键点 1：页面可配置，通过设置定时器，将静态页面提前生成推送到静态资源服务器，再控制图片大小；

关键点 2：秒杀商品列表/秒杀商品介绍页面，如何判断秒杀开始否？

商品 ID 从后台获取，通过商品 ID+TOKEN 来判断是否开始；

3、并发控制，防秒杀器：

三道阀门的设计

分布式缓冲，三个计数器；

计数器 1：限制进入秒杀界面； ---所有的压力在这个界面就处理掉了，到下个界面压力就降了；

计数器 2：限制进入下单页面；

计数器 3：限制进入支付系统；

4、简化流程：

高并发的秒杀过程不直接操作数据库

5、其它底线保障

应急预案：独立域名，不影响 XXX 原有业务

机动服务器；服务降级；

万能出错页面；