面试专题：java虚拟机（2）

8.垃圾收集有哪些算法，各自的特点？

标记清除

直接将要回收的对象标记，发送gc的时候直接回收：特点回收特别快，但是回收以后会造成
很多不连续的内存空间，因此适合在老年代进行回收，CMS(current mark-sweep)，就是采
用这种方法来回收老年代的。

标记整理

就是将要回收的对象移动到一端，然后再进行回收，特点：回收以后的空间连续，
缺点：整理要花一定的时间，适合老年代进行会后，parallel Old（针对parallel
 scanvange gc的） gc和Serial old就是采用该算法进行回收的。

 复制算法

将内存划分成原始的是相等的两部分，每次只使用一部分，这部分用完了，就将还存活
的对象复制到另一块内存，将要回收的内存全部清除。这样只要进行少量的赋值就能够
完成收集。比较适合很多对象的回收，同时还有老年代对其进行担保。

分代收集

    对新生代的对象的收集称为minor GC；
    对旧生代的对象的收集称为Full GC；
    程序中主动调用System.gc()的GC为Full GC。

9.HotSpot为什么要分为新生代和老年代？

因为有的对象寿命长，有的对象寿命短。应该将寿命长的对象放在一个区，寿命短的对象
放在一个区。不同的区采用不同的垃圾收集算法。寿命短的区清理频次高一点，寿命长的
区清理频次低一点。提高效率。

10.常见的垃圾回收器有那些？

JVM中的垃圾回收器，主要包括串行回收器、并行回收器以及CMS回收器、G1回收器。他们各自都有优缺点，通常来说你需要根据你的业务，进行基于垃圾回收器的性能测试，然后再做选择。下面给出配置回收器时，经常使用的参数：

-XX:+UseSerialGC：在新生代和老年代使用串行收集器

-XX:+UseParNewGC：在新生代使用并行收集器

-XX:+UseParallelGC ：新生代使用并行回收收集器，更加关注吞吐量

-XX:+UseParallelOldGC：老年代使用并行回收收集器

-XX:ParallelGCThreads：设置用于垃圾回收的线程数

-XX:+UseConcMarkSweepGC：新生代使用并行收集器，老年代使用CMS+串行收集器

-XX:ParallelCMSThreads：设定CMS的线程数量

-XX:+UseG1GC：启用G1垃圾回收器

现在常见的垃圾收集器有如下几种：

新生代收集器：

Serial
ParNew
Parallel Scavenge
老年代收集器：

Serial Old
CMS
Parallel Old
堆内存垃圾收集器：G1

每种垃圾收集器之间有连线，表示他们可以搭配使用。

或者也可以分为串行的/并行的/G1收集器

 串行的：也就是采用单线程（比较老了），分类：serial new（收集年轻代，复制算法）和serial old（收集老年代，标记整理），缺点：单线程，进行垃圾回收时暂时所有的用户线程。优点：实现简单

并行的:采用多线程，对于年轻代有两个： parallel new（简称ParNew）和parallel scavenge；parallel scavenge是一个针对年轻代的垃圾回收器，采用复制算法，主要的优点是进行垃圾回收时不会停止用户线程（不会发生stop all world）
老年代回收器也有两种：Parallel old和CMS。Parallel old是parallel scavenge为老年代设计的。CMS（并发标记清除），他采用标记清除算法，采用这种的优点就是快咯，因此会尽快的进行回收，减少停顿时间。

G1收集器，年轻代和老年代通吃，最新一代的技术。面向服务器端的垃圾收集器（并行+并发的垃圾收集器）整体上标记-整理 局部上 复制

11.介绍一下CMS,G1收集器。

区别一：使用的范围不一样
CMS收集器是老年代的收集器，可以配合新生代的Serial和ParNew收集器一起使用。
G1收集器收集范围是老年代和新生代。不需要结合其他收集器使用。

区别二：使用的算法不一样
CMS收集器是使用“标记-清除”算法进行的垃圾回收。
G1收集器使用的是“标记-整理”算法进行的垃圾回收。

区别三：CMS收集器和G1收集器的优劣性
CMS收集器以最小的停顿时间为目标的收集器，容易产生内存碎片。
G1收集器不会产生内存碎片。

区别四：垃圾回收的过程不一样
CMS收集器：初始标记→并发标记→重新标记→标记清楚
G1收集器：初始标记→并发标记→最终标记→筛选回收

12.Minor Gc和Full GC 有什么不同呢？

 区别：
Minor GC又称为新生代GC :指的是发生在新生代的垃圾收集。因为Java对象大多都具备朝生夕灭的特 性，因此Minor GC(采用复制算法)非常频繁，一般回收速度也比较快。
Full GC 又称为 老年代GC或者Major GC : 指发生在老年代的垃圾收集。出现了Major GC，经常会伴随 至少一次的Minor GC(并非绝对，在Parallel Scavenge收集器中就有直接进行Full GC的策略选择过程)。 Major GC的速度一般会比Minor GC慢10倍以上。老年代：标记-整理算法（清理的时候做内存移动）
 
拓展问题:
1.String类和常量池：

在java的内存分配中，经常听到很多关于常量池的描述，

String 对象的两种创建方式：

String str1 = "abcd";  // 先检查字符串常量池中有没有"abcd"。如果没有，则创建一个，然后 str1 指向字符串常量池中的对象；如果有，则直接将 str1 指向"abcd"
    String str2 = new String("abcd");  // 堆中创建一个新的对象
    String str3 = new String("abcd");  // 堆中创建一个新的对象
    System.out.println(str1==str2);  // false
    System.out.println(str2==str3);  // false

第一种方式，是在常量池中拿对象（str1）
第二种方式，是直接在堆内存空间创建一个新的对象(str2和str3)

只要是使用 new 的方法，便需要创建新的对象

全局字符串池里的内容是在类加载完成，经过验证，准备阶段之后在堆中生成字符串对象实例，然后将该字符串对象实例的引用值存到string pool中（记住：string pool中存的是引用值而不是具体的实例对象，具体的实例对象是在堆中开辟的一块空间存放的。）。 在HotSpot VM里实现的string pool功能的是一个StringTable类，它是一个哈希表，里面存的是驻留字符串(也就是我们常说的用双引号括起来的)的引用（而不是驻留字符串实例本身），也就是说在堆中的某些字符串实例被这个StringTable引用之后就等同被赋予了”驻留字符串”的身份。这个StringTable在每个HotSpot VM的实例只有一份，被所有的类共享。 

class文件常量池（class constant pool） ：

我们都知道，class文件中除了包含类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息就是常量池(constant pool table)，用于存放编译器生成的各种字面量(Literal)和符号引用(Symbolic References)。 字面量就是我们所说的常量概念，如文本字符串、被声明为final的常量值等。 符号引用是一组符号来描述所引用的目标，符号可以是任何形式的字面量，只要使用时能无歧义地定位到目标即可（它与直接引用区分一下，直接引用一般是指向方法区的本地指针，相对偏移量或是一个能间接定位到目标的句柄）。一般包括下面三类常量： 

类和接口的全限定名字段的名称和描述符方法的名称和描述符

常量池的每一项常量都是一个表，一共有如下表所示的11种各不相同的表结构数据，这每个表开始的第一位都是一个字节的标志位（取值1-12），代表当前这个常量属于哪种常量类型。 每种不同类型的常量类型具有不同的结构，具体的结构本文就先不叙述了，本文着重区分这三个常量池的概念（读者若想深入了解每种常量类型的数据结构可以查看《深入理解java虚拟机》第六章的内容）。 

2.8种基本类型的包装类和常量池

Java 基本类型的包装类的大部分都实现了常量池技术，即 Byte,Short,Integer,Long,Character,Boolean；这 6 种包装类默认创建了数值[-128，127] 的相应类型的缓存数据，而超出此范围的仍然会去创建新的对象
两种浮点数类型的包装类 Float,Double 并没有实现常量池技术