JVM 垃圾回收与秒杀系统设计

• 请简述 JVM 垃圾回收原理。

标记（算法）：

-判定对象是否存活

-根搜索算法（GC Roots Tracing）

从线程栈帧中的局部变量，或方法区的静态变量触发，标记这些变量引用的对象，然后继续标记这些对象引用的其他对象。没有被标记的对象就是可回收的垃圾对象

-GC Roots

虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中的引用的对象。

方法区中的类静态属性引用的对象。

方法区中的常量引用的对象。

本地方法栈中 JNI（即一般说的 Native 方法）的引用的对象。

回收（算法）：

-清理：待清理的标记为空闲

-整理：让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存

-复制：内存分为大小相同的两块，使用一块，然后将标记的对象移动到另一块儿

分代回收：

-新生代：每次垃圾收集时都发现有大批对象死去，只有少量存活，选用复制算法

1 个 Eden 区和 2 个 Survivor 区（from/to）

回收：eden -> to & from -> to/old & to 变成 from

-老年代：对象存活率高、没有额外空间对它进行分配担保，就必须使用“标记-清理”或“标记-整理”算法来进行回收。

回收器：

stop-the-world

串行回收器：单个垃圾回收线程 stop-the-world

并行回收器：多个垃圾回收线程 stop-the-world

并发回收器 CMS：

初始化标记（stop-the-world）：只标记根相关的 ，很快

应用和并发标记并发执行

重标记（stop-the-world）：浪费了部分资源

并发清理

G1 回收器(GCPause)：

-stop-the-world：-XX：MaxGCPauseMillis

-多个 Region，每一次回收都是回收 N 个 Region

-每个 Region 被标记成 E、S、O、H

• 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？

• 技术挑战

• 瞬间高并发

• 带宽耗尽

• 类似 ddos 攻击

• 秒杀器等工具的请求

• 跳过秒杀页面，直接下单

• 设计原则

• 页面静态化

• 并发控制：设置阀门，只放一部分人进入

• 简化流程：减少分支、数据库查询；下单成功为秒杀成功标志

• 前端优化：YSLOW 原则

• 实现思路：全链优化。。。

• 秒杀页面：页面的变更，判断秒杀开始

• 静态页面；

• INotify 同步 js；

• js 不走缓存；

• 根据 js 数组中的值判断是否开始

• 秒杀静态页面优化

图片合并偏移、压缩、精简

下单页面优化

• 并发控制：三道阀门

• 限制进入秒杀页面

• 限制进入下单页面

• 限制进入支付系统

• 秒杀器

• 秒杀的 Detail 页面：

随机 url；秒杀前短时间放出；访问上限控制

• 下单页面：

订单 ID 随机；

不能跳过 Detail 页面

秒杀带随机 Token 作为 URL

访问上限控制

• WebServer 调优

• 下单页面优化

• 砍数据库访问；

• 精简流程

• 采用内存缓存“秒杀 offer 数据”、“支付”信息

• 交易系统性能优化

• 二跳页面优化

• 应急预案

• 备用服务器

• 保住主要核心应用

• 万能出错页面