架构师训练营第九周作业
一、请简述 JVM 垃圾回收原理
JVM 垃圾回收就是将 JVM 堆中的已经不再被使用的对象清理掉，释放宝贵的内存资源。PS：C++通过手动施放资源的方式进行回收，C#和 java 均通过系统通过算法进行自动回收，所以我们必须摸清楚系统回收原理确保内存资源的回收。
JVM 的回收重点在如何对象标记和怎样回收。
1、标记哪些对象，如何标记对象
什么对象被标记：
没有被引用的对象。
如何标记：
1、什么叫没有被引用？ 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。
具体可以参考：https://blog.csdn.net/carson_ho/article/details/102540797
2、【其他方法】引用计数法（Reference Counting）
核心思想：很简单，每个对象都有一个引用计数器，当在某处该对象被引用的时候，它的引用计数器就加一，引用失效就减一。引用计数中的值一但变为 0，则该对象就成为垃圾了。但目前的 JVM 没有用这种标记方式。为什么呢？
因为引用计数无法解决循环引用（对象引用关系组成“有向有环图”的情况，涉及一些图论知识）的问题。
2、怎样回收
回收时内存的处理方法
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。
回收的方式：使用缓存提高回收效率
回收器算法：如何提高回收效率，不影响系统正常运行
G1 垃圾回收的思想就是将内存进行合理分区，提高处理的效率
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？
挑战和问题
超高流量：有大量的在线用户，不断的刷新页面，可能导致带宽占满
瞬间的高并发：在秒杀的瞬间，超高的并发请求，给服务器响应带来的压力
系统安全：通过漏洞或其他方式进行提取秒杀
系统稳定：确保秒杀活动的正常运行，不能宕机
思路
缓存。尽量减少应用服务器和数据库服务器的请求。
尽量使用静态资源，通过 CDN，将静态资源前移。分散带宽的占用，并减少应用服务器的请求
使用 Redis 等缓存，减少数据库服务器请求
限流
在各层进行通过在 CDN、反向代理等前置的服务器，每个节点只允许一部分流量进入下一层。其他的流量直接返回秒杀结束
业务流程优化
砍掉不重要的分支流程，如下单页面的所有数据库查询
以下单成功作为秒杀成功标志。支付流程只要在 1 天内完成即可
分散秒杀活动的时间点
前端优化
提升前端页面响应速度。通过 YSLOW 提升前端页面响应速度
优化用户体验。比如进行合理的提示。如“秒杀已结束”、“当前人数过多，正在排队等候”等
备份
预览备份服务器，在某服务器宕机或负载过高时，启动备份服务器进行分流
三、根据当周学习情况，完成一篇学习总结
本周主要从 数据库、JVM 原理以及 java 代码优化 进行学习。
数据库方面：
合理的索引
使用预编译，提高效率和防止 sql 注入
JVM
理解回收算法，确保合理的对象生命周期
使用工具进行检查
基本工具：JPS ，JSTAT，JMAP，JSTACK
集成工具: JConsole，JVisualVM
java 代码优化
合理并谨慎使用多线程
竞态条件与临界区
Java 线程安全
防止内存泄露，缩短对象生命周期，加速垃圾回收
减少对象驻留内存的时间
在使用时创建对象，用完释放
创建对象的步骤（静态代码段－静态成员变量－父类构造函数－子类构造函数）
使用 I/O buffer 及 NIO
延迟写与提前读策略
异步无阻塞 IO 通信
优先使用组合代替继承
减少对象耦合
避免太深的继承层次带来的对象创建性能损失
合理使用单例模式
无状态对象
线程安全
计算机的任何问题都可以通过虚拟层（或者中间层）解决
面向接口编程
7 层网络协议
JVM
编程框架
一致性 hash 算法的虚拟化实现
还未添加个人签名 2017.12.04 加入
十五年电子政务老兵
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