🔥 JVM垃圾回收面试题 | 2026 Java实习必背

标准答案：堆分为年轻代（Young）和老年代（Old）。年轻代又分Eden区和两个Survivor区（S0/S1），默认比例8:1:1。

年轻代用标记-复制算法——Eden满后触发Minor GC，存活对象复制到Survivor，年龄+1。老年代用标记-清除/标记-整理——空间不足触发Major GC（Full GC）。

加分句： "分代收集的核心假设是'大部分对象朝生夕死'——一次Minor GC后90%以上的对象会被回收。"

标准答案：

• CMS：并发标记清除，追求低停顿。四个阶段：初始标记(STW)→并发标记→重新标记(STW)→并发清除。缺点：产生内存碎片、依赖Serial Old兜底、对CPU敏感。
• G1：分区收集，将堆分成多个Region。维护记忆集（Remembered Set）避免全堆扫描。Mixed GC优先回收垃圾最多的Region——"垃圾优先"。可设置停顿目标（-XX:MaxGCPauseMillis）。

加分句： "JDK9起G1成为默认收集器，JDK14移除了CMS。G1解决了CMS的碎片问题，同时提供可预测的停顿时间。"

触发条件（5种）：

1. 调用System.gc()（建议，不一定执行）
2. 老年代空间不足
3. 方法区（元空间）空间不足
4. CMS GC出现Concurrent Mode Failure
5. Minor GC后存活对象太多，Survivor放不下，直接进老年代

排查思路：jstat -gcutil 进程ID 1000实时看GC频率→jmap -heap看堆配置→jmap -histo找大对象→MAT分析dump文件。

标准答案：三色标记是CMS/G1等并发收集器用的标记算法，将对象分为：

• 白色：未访问（垃圾候选）
• 灰色：已访问但子引用未扫完
• 黑色：已访问且子引用全扫完

漏标问题：并发标记时，用户线程可能把一个黑色对象引用的白色对象删除，同时灰色对象又不再引用它→白色对象被"漏掉"。

解决方案：G1用SATB（原始快照）——标记开始时拍快照，删除引用时通过写屏障记录到SATB队列。CMS用增量更新——新增引用时把黑色对象变回灰色重新扫描。

标准答案：ZGC是JDK11引入的低延迟收集器，目标是把STW控制在亚毫秒级（<1ms），支持TB级堆。

核心技术：染色指针（Colored Pointer）——在64位指针中嵌入GC状态信息（marked0/marked1/remapped/finalizable），不需要额外对象头存储。配合读屏障，访问对象时自动修正指针状态。

和G1的区别：G1停顿10-100ms级，ZGC停顿<1ms级。G1有分代（Young/Old），ZGC不分代（JDK21引入分代ZGC）。大堆（>32G）场景ZGC碾压G1。

四条路：①年龄到了（默认15，-XX:MaxTenuringThreshold）②动态年龄判定：Survivor中同龄对象超过50%时，大于该年龄的直接晋升 ③大对象直接分配在老年代（-XX:PretenureSizeThreshold）④Minor GC后Survivor放不下。

STW=Stop The World，暂停所有用户线程。CMS的初始标记和重新标记会STW；G1的初始标记、最终标记、筛选回收会STW；ZGC只有根扫描极短STW（<1ms）。

①栈帧中的局部变量表引用 ②静态变量引用 ③常量池引用 ④JNI引用的对象 ⑤同步锁持有的对象 ⑥Java虚拟机内部的引用（如Class对象、异常对象）。

强引用：new出来的，永不回收。软引用：内存不足时回收，适合做缓存。弱引用：GC时必回收，适合WeakHashMap。虚引用：幽灵引用，唯一作用是对象被回收时收到通知（配合ReferenceQueue）。

小堆（<4G）且低延迟：Serial。吞吐量优先：Parallel Scavenge+Parallel Old。JDK8/11：G1（默认，平衡）。JDK17+超大堆（>32G）：ZGC。JDK21+：分代ZGC。