第九周命题作业

请简述 JVM 垃圾回收原理



垃圾回收就是回收不再被引用的对象的内存空间。

1、判断需要回收的对象。有2种方法，引用计数法和可达性分析法。

引用计数法，在对象内部会有一个计数器，一旦某个地方引用它，计数器就加1；不再引用，计数器就减1；计数器为0时，认为可以回收；存在的问题是，如果两个对象互相引用，计数器则不会为0，则引用计数法无法回收它们。

可达性分析法，通过GC ROOT的对象作为搜索起始点，通过引用向下搜索，路径称为引用链，类似于树状结构，当一个对象到GC ROOT没有任何引用链，即不可达，则证明此对象可回收。

2、回收对象。有四种回收算法。标记-清除算法、复制算法、标记-整理算法、分代收集算法。

标记-清除算法，先把内存区域中可回收的对象进行标记，然后再对这些垃圾进行清理，存在的问题是，造成大量的内存碎片。

复制算法，将可用内存按容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块，当一块的内存用完了，就将还存活着的对象复制到另外一块上面，然后再把已使用过的内存空间清理掉。存在的问题是，每次只使用一半的内存空间，也就是牺牲了一半的存储空间。

标记-整理算法，先把内存区域中可回收的对象进行标记，然后让所有存活的对象都向一端移动，最后清理掉端边界以外的内存区域。

分代收集算法，是融合上述3种基础算法的组合。将内存划分为新生代、老年代、永久代。在新生代中，每次垃圾回收都有大批对象死去，只有少量存活，选用复制算法。在老年代中，因为对象存活率高、没有额外空间对它进行分配，使用标记-清理算法或者标记-整理算法来进行回收。



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？

主要的挑战和问题：高并发导致的网络带宽耗尽、服务器Load飙高，停止响应、数据库瘫痪；恶意请求；超卖。

思路：

1、页面优化。页面完整缓存到redis中；前后端分离；利用浏览器缓存；使用压缩后的js、css；使用CDN；

2、接口优化。商品数量预加载到redis中；库存充足的情况下，从redis中扣减库存数量后，进入消息队列排队；出队，生成订单，数据库扣减库存，sql带数量判断（>0）；轮询获得秒杀结果（是否生成订单）；

3、限流。使用图形验证码；限制单用户访问次数；

4、服务器优化。修改tomcat连接数；nginx配置压缩、缓存；操作系统优化（进程、线程）；

5、集群。数据库读写分离；应用多节点，负载均衡；