GC是什么？了解原理吗？

GC是垃圾收集的意思（Garbage Collection），JVM通过垃圾回收机制自动回收内存来保证可用内存空间。
JVM的垃圾回收器在JDK1.7以前常用的CMS收集器，特点是短时间停顿，JDK1.7开始使用G1收集器，与其他收集器相比，它具有如下优点：并行与并发、分代收集、空间整合、可预测的停顿等。
GC的工作主要包含三方面内容：

• 确定可回收内存
  • 确定可回收内存的内容就是确定不可用（已死）对象并进行标记，确认对象不可用（已死）的算法有：引用计数算法和可达性分析算法，其中引用计数算法存在无法处理对象之间循环引用的问题，所以采用的是可达性分析算法
    可达性分析算法的内容大概是：通过GC Roots对象作为搜索起点沿着引用链对所有对象进行可达性搜索，当一个对象到GC Roots对象没有任何引用链相连时，则会标记此对象不可用（已死）。
• 确定何时回收内存
  • 对象在Eden区中分配且没有足够空间时，会触发一次Minor GC；
  • 老年代（Tenured区）没有足够空间时，会触发一次Full GC；
  • 方法区（Permanent区）没有足够空间时，会触发一次Full GC；
  • 调用System.gc() 或者 Runtime.gc()时（系统建议执行Full GC，但是不必然执行），会触发一次Full GC；
• 执行回收内存
  • 回收时采用的是分代回收机制，对于新生代（Eden区+Survivor区）采用“复制-清理”算法，需要分配担保，对于老年代（Tenured区）采用“标记-整理”或“标记-清理”算法，无需分配担保。

详细的GC工作流程如下：

• 对象在Eden区中分配且没有足够空间时，会触发一次Minor GC，在触发Minor GC前，会首先检查Survivor区的“From”区中是否存在达到晋升老年代（Tenured区）的年龄的可用（存活）对象。
• 如果不存在则执行Minor GC，首先标记Eden、Survivor区中对象是否可用（存活），然后将Eden区的可用对象复制到Survivor区的“To”区。
• 接下来将Survivor区的“From”区中未达到晋升老年代（Tenured区）的年龄的可用（存活）对象复制到Survivor区的“To”区。
• 以上工作完成后，将Eden区和Survivor区的“From”区清空，最后将Survivor区的“From”区和“To”区位置置换（“To”区变“From”区、“From”区变“To”区），保证Survivor区的“To”区始终为空。
• 还有如果Survivor区的“To”区被填满，会将其中所有可用（存活）对象转移到Tenured区，至此Minor GC结束。
• 在触发Minor GC前，Survivor区的“From”区中如果存在达到晋升老年代（Tenured区）的年龄的可用（存活）对象，则会触发一次Full GC，不再执行Minor GC。
• 另外除了以上Full GC的触发条件，然后一些其他条件会触发Full GC，例如：
  • 老年代（Tenured区）没有足够空间时
  • 方法区（Permanent区）没有足够空间时
  • 调用System.gc() 或者 Runtime.gc()时（系统建议执行Full GC，但是不必然执行）
• Full GC中会对Tenured区、Permanent区中的对象是否可用进行标记，然后清理不可用对象，整理可用对象。

要注意的是，GC对于大对象的处理效率低下（Minor GC时会发生大量内存复制），所以在处理大对象的分配时，为了提升效率，会直接将大对象分配到Tenured区，避免GC。

分代回收策略中的Minor GC是对新生代进行回收，采用的是“复制-清理”算法，而Major GC是对老年代进行回收，采用的则是“标记-整理”或“标记-清理”算法，Major GC和Minor GC属于Full GC的一部分，而Full GC则是对整个堆进行收集，包括新生代、老年代、永久代。

”所有的 Minor GC 都会触发"全世界的暂停（stop-the-world）"，停止应用程序的线程。”，对于大部分应用程序，停顿导致的延迟都是可以忽略不计的。其中的真相就是，Eden区中的大部分对象都能被认为是垃圾，永远也不会被复制到Survivor区或者Tenured区，所以一般Minor GC执行暂停的时间很短。如果正好相反，Eden区大部分新生对象不符合 GC 条件，Minor GC 执行时暂停的时间将会长很多。

JVM内存模型了解吗？

JVM1.6内存结构

Java虚拟机规范中将Java运行时数据分为六种。

• 程序计数器：是一个数据结构，用于保存当前正常执行的程序的内存地址。Java虚拟机的多线程就是通过线程轮流切换并分配处理器时间来实现的，为了线程切换后能恢复到正确的位置，每条线程都需要一个独立的程序计数器，互不影响，该区域为“线程私有”。
• Java虚拟机栈：线程私有的，与线程生命周期相同，用于存储局部变量表，操作栈，方法返回值。局部变量表放着基本数据类型，还有对象的引用。
• 本地方法栈：跟虚拟机栈很像，不过它是为虚拟机使用到的Native方法服务。
• Java堆：所有线程共享的一块内存区域，对象实例几乎都在这分配内存。
• 方法区：各个线程共享的区域，储存虚拟机加载的类信息，常量，静态变量，编译后的代码。
• 运行时常量池：代表运行时每个class文件中的常量表。包括几种常量：编译时的数字常量、方法或者域的引用。