本文从面试题入手，从面试者和面试官两个角度进行深入分析面试题的关键点，并且根据面试官自己的经验给出完整的思路过程和答案。涉及的内容有：ParNew新生代GC、ConcMarkSweep（即CMS）老年代GC、三色标记、JVM调优话题等。
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面试题剖析：GC中对象什么时候会从新生代进入老年代
面试题：假设我们使用普通的垃圾回收器，新生代用ParNew、老年代使用ConcMarkSweep（即CMS），发生GC的时候，成为垃圾的对象什么时候会从新生代转移到老年代？
面试题常规回答
有的面试者可能会回答：新对象的产生是先在新生代的Eden区分配内存，当Eden区的内存容量满了之后，进行Young GC的时候，ParNew垃圾回收器会采用复制清理算法将Eden剩下的存活对象全部复制到其中一个Survivor区，假设为Survivor1区，然后把Eden区清空掉，供新对象分配内存。接下来，Eden区再次满了之后，ParNew会再次将Eden区和Survivor1区中存活的对象全部复制到Survivor2区中，然后再清理。如此循环往复地将存活对象在Survivor1区和Survivor2区来回转移，等到对象的年龄超过了15次（每次垃圾回收都是增加1次年龄），再将存活对象放入老年代。
另外一种情况就是大对象超过了指定阈值（默认1M），直接放入老年代。
上面两种情况是经常被提到的回答，当实际上还有两种情况是我在面试过程中几乎没听过的，接下来我们分析一下剩下的两种情况：
Young GC后，存活对象太多也进入老年代
如果ParNew进行Young GC后，发现存活的对象都超过了Survivor区的大小，这时候会直接将全部存活对象转移到老年代。
这里涉及到一个JVM的调优，如果经常出现每次在Young GC后都把大量的存活对象转移到老年代，那么老年代也会很快就进行Old GC，这个过程将会很漫长，还会发生Stop The World，用户看起来就是系统老是一卡一卡的，体验特别差。
这时候就需要考虑一下加大Survivor区的大小了，涉及的参数如下：
-Xms4096M -Xmx4096M -Xmn1024M -XX:SurvivorRatio=8
解释一下参数的意义：
-Xms4096M -Xmx4096M 这两个就是JVM整个堆的最小和最大内存容量4G，一般两个值都设为一样。
-Xmn1024M 表示新生代可用的内存容量，包括Eden+2个Survivor区。
-XX:SurvivorRatio=8 表示新生代中Eden区的比例，这里表示Eden区占80%的内存容量，剩下2个Survivor区各占10%。
动态年龄判断规则：Survivor区中非本次GC的对象都超过了容量的一半，全部进入老年代
还有一种比较少听到的情况，就是当这次Young GC中，发现当前Survivor区中，其他剩余的存活对象的内存大小已经超过了Survivor区容量的一半时，ParNew会直接将这些对象全部转移到了老年代的堆里面。这是因为垃圾回收器认为，如果对象经常需要存活，那么就应该直接进入老年代中，作为常用对象被使用。
举个例子，假设Survivor区中，年龄3及以上的对象占30%，年龄2的对象占20%，那么这时候就会将年龄2+年龄3及以上的对象全部放入老年代，年龄1会继续转移到另一个Survivor区。
再举另外一个例子，年龄4及以上的对象占40%，年龄3的对象占10%，那么年龄3+年龄4及以上的对象全部放入老年代，年龄2及以下对象会继续转移到另一个Survivor区。
其实这最后一种情况才是最经常发生的，新生代对象转移到老年代。
面试题剖析：如何实现只做YoungGC不做OldGC
面试题：在一个相对简单的定时任务系统，能否进行JVM参数调优，使其只发生新生代的YoungGC，但几乎不会进行老年代的OldGC？
面试题常规回答
有的面试者会回答：加大新生代的Eden区和Survivor区的内存，让新生代发生GC的时候，Survivor区的容量能放得下存活对象就行。
其实上面的回答思路是对的，只是很多地方考虑不够周到。能回答到这个情况的也是比较少的面试者，很多人基本都不太清楚。而且很多问到了JVM调优的时候，都是回答按照一定比例设置新生代老年代堆大小，加大内存设置等，基本都没有回答到本质的内容。
下面我们先回顾一下新生代的GC过程：
新生代的YoungGC过程
1. 新对象的产生是先在新生代的Eden区分配内存，当Eden区的内存容量满了之后，就会开始进行Young GC。
2. ParNew垃圾回收器会采用复制清理算法将Eden剩下的存活对象全部复制到其中一个Survivor区，假设为Survivor1区，然后把Eden区清空掉，供新对象分配内存。
3. 新对象继续在Eden区分配内存，等Eden区再次满了之后，ParNew会再次将Eden区和Survivor1区中存活的对象全部复制到Survivor2区中，然后再清理。如此循环往复地将存活对象在Survivor1区和Survivor2区来回转移。
4. 等到对象的年龄超过了15次（每次垃圾回收都是增加1次年龄），再将存活对象放入老年代。另外一种情况就是大对象超过了指定阈值（默认1M），直接放入老年代。另外还有2种情况对象会进入老年代，具体请阅读上一篇文章。
如何只做YoungGC
首先我们需要分析一下每次YoungGC后存活的对象大小，可以借助一些JVM监控的工具，像阿里开源的arthas甚至是jstat命令都可以，知道了存活对象大小，还需要看看YoungGC的频率，GC频率可以反映系统的并发量多高。然后就是看一下是否会产生大对象，这个可以观察一下堆内存的增长情况，如果没经过YoungGC老年代区域内存还是在增长那就是出现了大对象。
下面我们一步步来实现如何只做YoungGC：
1. 根据上面得到的YoungGC后存活的对象大小，假设是100M，那么Survivor区大小应该是2倍（防止动态年龄回收），也就是200M，Eden区的比例可以适当降一些，改为60%。设置参数如下：
-Xms4096M -Xmx4096M -Xmn1024M -XX:SurvivorRatio=6
-Xms4096M -Xmx4096M 这两个就是JVM整个堆的最小和最大内存容量4G，一般两个值都设为一样。
-Xmn1024M 表示新生代可用的内存容量，包括Eden+2个Survivor区。
-XX:SurvivorRatio=6 表示新生代中Eden区的比例，这里表示Eden区占60%的内存容量，剩下2个Survivor区各占20%。也就是Eden区差不多600M，每个Survivor区差不多200M。
2. 如果产生了大对象，那么上面的计算基础是YoungGC后存活的对象大小加上，大对象在YoungGC时间频率内的大小，这个值就是Survivor区的一半大小。
3. 再补充一下gc日志设置：-XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -Xloggc:gc.log。这样可以通过日志查看每次GC是从多大内存降低为多大内存，也就是剩下多少存活对象。其实也可以从JVM监控界面查看到。
4. 通过观察运行的GC情况，继续调整上面的参数，最后确保一点就是：YoungGC后存活的对象大小要小于Survivor区的一半。
面试题剖析：讲一讲类加载机制，什么情况下需要破坏双亲委派机制？
面试题：讲一讲Java类加载机制，双亲委派机制的作用是什么，什么情况下需要破坏？
面试题常规回答
JVM在需要使用到类的时候，就先将“.class”字节码文件加载到内存，然后验证文件头是否正确，再解析代码，将成员变量全部赋值为默认值，最后就是初始化阶段，如果有static代码块则在这时候执行。
双亲委派机制就是防止重复加载类，热加载类的时候需要破坏。
面试题深入剖析
Java类的加载完整过程：加载 -> 验证 -> 准备 -> 解析 -> 初始化 -> 使用 -> 卸载。
加载：将“.class”字节码文件加载到内存。
验证：校验加载的class文件是否符合规范。
准备：给静态变量static分配内存空间和初始值。比如int设置为0，object设置为null。
解析：将符号引用替换为直接引用，过程比较复杂，大概就是关联到JVM的具体内存偏移量，便于直接操作内存。
初始化：这个阶段最重要，先举个例子：
public class UsersModel implements CommonDTO {
private Integer id = 1;
private String name = "张三";
}
这里面 id = 1和name = "张三" 就是在这一阶段进行赋值的。当然如果有父类，是先执行父类的初始化。
使用和卸载阶段知道就好了，不用深究。
上面的过程都是依靠类加载器来实现的，不同的类加载器加载的同一个class文件的话，equals判断结果也是false的。
那么双亲委派机制是什么呢？
双亲委派机制就是加载类的时候是先层层上报：
应用程序类加载器（上一级能加载吗？） -> 扩展类加载器（上一级能加载吗？）-> 启动类加载器（我能加载吗？）
如果有一级能加载的就直接加载了，并返回类对象。如果不能则层层下传：
启动类加载器（我不能加载，你自己试试）-> 扩展类加载器（我不能加载，你自己试试）-> 应用程序类加载器（我自己试试）。
一般除了Java内置提供的类，开发人员自己创建的类都是 应用程序类加载器 加载的。
这就引发了另一个问题，我能做到发布在生产环境的class文件能够根据需要替换为最新的吗？也即是
怎么做到热部署？
答案是自己实现一个自定义的类加载器，然后在生产环境替换好class文件之后，触发一下重新加载类就能做到热部署。
Tomcat内部其实就是这样做的，自己实现了一套类加载器，可以监听JSP文件的变化重新加载最新的JSP文件。
后面我们也会分享JVM-Sandbox是如何做到更牛逼的字节码插桩，更方便地实现替换类方法。
面试题剖析：讲一讲FullGC的过程，三色标记是什么？
面试题：讲一讲在使用CMS垃圾回收器的情况下，FullGC也即是老年代GC的过程，存活对象的标记算法是什么，什么时候会出现漏标的情况？
面试题常规回答
面试者一般都是回答：老年代GC是使用了标记整理算法，先从GCRoot出发将存活的对象标记，然后并发清理所有的垃圾对象，最后还会进行内存碎片整理。
三色标记的只知道是白色、灰色和黑色，是一种并发标记算法。
面试题深入剖析
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面试题剖析：如何减少“Stop the World”的影响？
面试题：如何在FullGC中减少系统停顿时间，也就是如何进行JVM调优了。
面试题常规回答
根据业务系统的并发量和数据量调整一下堆内存大小，把内存调大就行。或者如果是大内存机器（超过16G）可以使用G1垃圾回收器，设置好垃圾回收的预期停顿时间就行。
然后另一块就是对系统代码进行优化，减少大对象、递归、及时设置为无效对象等。
面试题深入剖析
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