聊的不止技术。跟着小帅写代码，还原和技术大牛一对一真实对话，剖析真实项目筑成的一砖一瓦，了解最新最及时的资讯信息，还可以学到日常撩妹小技巧哦，让我们开始探索主人公小帅的职场生涯吧！
（PS：本系列文章以幽默风趣风格为主，较真侠和杠精请绕道~）
江华：“老胡，有人来面试啦，怎样？”
老胡：“中规中矩，没有太大的亮点，甚至可以说他表现出来的深度、广度跟他的工龄不匹配。”
小帅：“这么讲究的啊，欸，老胡，你在面试人的时候都会考虑哪些方面呀？”
老胡：“无非就几个方面啦，人品、实力、潜力。首先是人品，这里指的不是说你要多么圣母，最起码人是正面的，有良好的心态，不会存心搞破坏，不是极端分子。虽然在短短一个小时内可能看出来什么，甚至被有些人蒙骗过去，但一直是招人的核心点。”
老胡：“其次就是能力了，能力又分为硬实力和软实力。硬实力当然指的就是你的基础技能和项目经验是不是跟岗位匹配的。软实力的话会侧重于你的沟通能力、处事能力和总结能力了。”
老胡：“最后会考察你的潜力，你积极上进和面对挑战或挫折的态度、对知识的深度和广度，对未知的好奇和征服，这些都能体现出你的上限在哪里，也就是说你值不值得去培养。”
老胡：“当然不同的岗位要求可能会有些出入，大体上是相同的，如果这些你都符合面试官的口味，那么恭喜，你被录取了。”
小帅：“哦哦，原来这样的啊。我好像刚才听到你面试的时候问了JVM垃圾回收的问题欸，你都问些啥啦？给我们讲讲呗。”
江华：“垃圾回收来来回回不就是几个问题么？有什么好问的？”
老胡：“呵，这么膨胀的么，我来考下你们。”
老胡：“你们想过为什么要进行垃圾回收？”
小帅：“为了内存能重复利用呗。”
老胡：“为什么进行垃圾回收，内存就能重复利用呢？”
小帅：“因为对象的分配需要占用内存，那些没用的对象被回收了，这样就有内存空间重新分配对象了。”
老胡：“既然垃圾回收的是没用的对象，那么什么样的对象才是没用的对象？”
小帅：“顾名思义，没有被引用的对象就是没用的对象吧。”
老胡：“那么我们怎样才能知道对象有没有被引用？”
小帅：（挠头表情）
江华：“引用计数法或者可达性分析算法？”
小帅：“哦哦，记起来了，书上有提到。引用计数法：对象头处维护一个计数器，每增加一次对该对象的引用计数器自加，如果对该对象的引用失联，则计数器自减。当计数器为0时，表明该对象已经被废弃，不处于存活状态。”
老胡：“引用计数法有缺陷，这种方式一方面无法区分软、虛、弱、强引用类别。另一方面，会造成死锁，假设两个对象相互引用始终无法释放计数器，循环引用，永远不能被回收。”
江华：“可达性分析算法可以，通过一系列称为”GC Roots”的对象作为起始点，从这些节点开始向下搜索，搜索走过的路径称之为“引用链”，当一个对象到GC Roots没有任何的引用链相连时(从GC Roots到这个对象不可达)时，证明此对象是不可用的。”
老胡：“OK，那么什么样的对象可以作为GC Roots呢？”
小帅：（挠头表情）
江华：“静态变量，常量引用的对象？”
老胡：“这样说不够严谨，其实可以这样推导，垃圾回收主要集中在堆，非堆区域的对象是不是更加可能作为GC Roots呢？”
在Java语言中，可作为GC Roots的对象包括下面几种：
1、虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象。
2、方法区中类静态属性引用的对象。
3、方法区中常量引用的对象。
4、本地方法栈中JNI（即一般说的Native方法）引用的对象。
老胡：“对象的生命周期有长有短，如果一视同仁来处理肯定会影响效率，那么怎样处理这种情况呢？”
小帅：“这个我知道，分代处理。新生代、老年代、永久代......”
（图2-317-1 JDK1.8之前内存划分）
老胡：“为什么这样划分就能提高回收的效率呢？”
小帅：（挠头表情）
江华：“因为不划分的话，所有对象都在一起，每次做可达性分析岂不是要扫描全部对象？而且很多对象都是朝生夕死的，把生命周期短的集中到一个小区域，没用了就马上回收。周期长的放到另外的区域，因为可能还会被再次使用，满了再回收，这样效率会提高很多。”
老胡：“差不多说到点子上。根据分配策略，大多数情况下，对象在新生代的Eden区中分配，当Eden区没有足够空间进行分配时，虚拟机将发起一次Minor GC，也就是Young GC。由于大部分对象生命周期都比较短，用完一次就不用了。所以理论上Eden区的垃圾回收率非常高，回收一次，又有很多空间可以利用了。扫描面积减少，空间周转率提高，所以这样高效。当然这些还跟使用什么垃圾回收器有关。”
老胡：“刚才提到Eden区垃圾回收率高，那为什么新生代还需要一个Survivor区呢？”
小帅：（挠头表情）
江华：“小帅，没你的事了，可以一边玩蛋去了。”
江华：“Eden区虽然垃圾回收率高，但每次总会有剩余的垃圾吧。如果每次都把这些垃圾扔到老年代，老年代会很快就会被填满，触发Major GC，也就是Full GC。老年代回收成本高且回收率较低，所以用Survivor区缓冲一下，说不定下次就能回收了。”
老胡：“那为什么Survivor区要设置两个，而不是一个或者三个呢？”
小帅：（挠头表情）
江华：（挠头表情）
小帅：“......”
老胡：“我们要学会用已知去推导未知。先回忆一下，垃圾回收算法有哪些？”
江华：“标识—复制、标识—清理、标识—整理这些吧。”
老胡：“那新生代一般用的回收算法是哪个？”
江华：“标识—复制，因为这个算法比较符合新生代对象存活的特性。等等，我好像明白了。”
老胡：“不错。”
小帅：“啥呀？”
江华：“因为碎片化啊！”
老胡：“是的。标识—复制算法：它将内存按容量划分成大小相等的两块，每次只使用其中的一块。当这一块的内存用完了，就将还存活着的对象复制到另外一块上面，然后把已使用的内存空间一次清理掉。这样使得每次都是对这个半区进行内存回收，就不会出现碎片的情况，简单高效。”
老胡：“假如只有一块Survivor区，当发生Minor GC时，Eden区和Survivor区都会有一些存活的对象，如果把Eden区的存活的对象硬塞到Survivor区，必定造成空间不连续，甚至造成每次分配一个大一点的对象，都要担保进入老年区，可想而知后果是怎样。而且假如和Eden区按1：1划分未免代价太高了。”
老胡：“假设有两块Survivor区，按1：1划分，刚开始，Eden区和两块Survivor区都没有对象。”
（图2-317-2 JDK1.8前）
老胡：“当Eden区空间不足，触发Minor GC，存活的对象被复制到一块Survivor From区，Eden区、To区为空。”
（图2-0317-3 JDK1.8前）
老胡：“当Eden区和Survivor From区都满时，复制Eden区和From区存活的对象到To区，清理掉Eden区和From区，然后交换From区和To区，看下这样是不是很合理多了。可以看出，只有在 Eden 区快满的时候才会触发 Minor GC 。而 Eden 区占新生代的绝大部分，所以 Minor GC 的频率得以降低。当然，使用两个 Survivor 这种方式我们也付出了一定的代价，如 10% 的空间浪费、复制对象的开销等。”
（图2-317-4 JDK1.8前）
小帅：“厉害了。”
江华：“厉害了。”
老胡：“那你们还知道有哪些垃圾回收器吗？”
小帅：“我知道，这个我知道，HotSpot虚拟机中的7种垃圾收集器：Serial、ParNew、Parallel Scavenge、Serial Old、Parallel Old、CMS、G1。”
（7种垃圾回收器 图片来源网络 ）
老胡：“哟，不错嘛。那么你们可以说下各种垃圾回收器的原理吗？”
小帅：“......（变态）”
江华：“......（变态）”
老胡：“咳咳，开玩笑的啦。本来还想问CMS垃圾回收器的标记过程，G1垃圾回收器Region、Card Table、Remember Set、三色标记法这些呢，不过书上和网上对于这种知识点说得非常深入，你们可以先自行回去深入学习，后面我们再讨论。”
老胡：“我们继续，Major GC的时候说的Stop the World 指的是什么？”
小帅：“我记得书本说过，启动一个Main方法的时候，除了主线程，还会启动GC线程。Major GC为什么这么多人讨厌就是因为Stop the World。Stop the World 指的就是挂起了主线程，执行GC线程。”
老胡：“顺便提一下，Minor GC也会Stop the World的。是的，Stop the World 指的是挂起用户线程，但用户线程总不能随便挂起吧，是主动挂起的还是被动挂起的？”
江华：“被动挂起的话还得引入监控线程，轮询GC状态，成本太高。应该是主动挂起的吧，我记得还有个叫安全点的东西。”
老胡：“不错，那什么是安全点呢？”
江华：“小帅，去挠头了。”
小帅：“......”
老胡：“......”
老胡：“程序运行期间，无时无刻都可能有对象生成。如果没有一个地方让用户线程暂停下来，前面提到判断对象存活的GC Roots 可达性分析就很难进行了。就好像收拾你小孩的玩具，刚捡起，他又扔其它玩具出来一样。但程序执行时并非在所有地方都能停顿下来开始GC，只有在达到合适的地方才能暂停，这个合适的地方就是预先设置的安全点。”
老胡：“是不是所有地方都可以设置为安全点？不是的。Safepoint 的选定既不能太少以致于GC等待时间太长，也不能过于频繁以致于过分增大运行时的负荷。所以，安全点的选定基本上是以程序“是否具有让程序长时间执行的特征”为标准进行选定的。例如方法调用、循环跳转、异常跳转等。”
江华：“老胡，那么安全点怎样实现？”
老胡：“你刚才不是说用户线程是自己主动停下来的么，所以推出，安全点就像标志位，代表是否需要挂起。JVM在编译期间，在上面提到合适的地方会加入一个test指令。当需要GC需要中断线程的时候，把内存页设置为不可读，线程执行到test指令时就会产生一个自陷异常信号，在预先注册的异常处理器中暂停线程实现等待了。当然还有安全区域的说法，有兴趣可以去了解一下。”
老胡：“HR召唤，溜了。”
小帅：“哇塞，老胡真厉害。我发现他说的我都看过，但他刚才问我的时候，一脸懵逼，完全搭不上话。”
江华：“那是因为你没有理解，只是死记硬背。不过的确有种醍醐灌顶的感觉，我觉得有必要顺着类似他那样的思路重新看JVM的相关知识了。”
小帅：“嗯嗯，马上回去看书。等等，小檬要下班了，我要去目送一下啦，告辞。”
江华：“......”
参考资料
《深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践（最新第二版）》
《JVM源码分析之安全点safepoint》https://www.jianshu.com/p/c79c5e02ebe6
《Java虚拟机垃圾回收(三) 7种垃圾收集器》https://blog.csdn.net/tjiyu/article/details/53983650