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什么是JVM垃圾回收的concurrentmodefailure?产生它的真正原因是什么?

Java虚拟机面试题, 什么是 JVM 垃圾回收的 concurrent mode failure?产生它的真正原因是什么?

Java虚拟机面试题, 什么是 JVM 垃圾回收的 concurrent mode failure?产生它的真正原因是什么?

QA

Step 1

Q:: 什么是 JVM 垃圾回收的 concurrent mode failure?

A:: JVM 的垃圾回收机制中,concurrent mode failure 是指在 CMS (Concurrent Mark-Sweep) 收集器中,当 GC 线程在执行并发清理阶段未能及时回收足够的内存,而导致应用线程需要分配内存时发现老年代已经没有足够空间可用,这时系统将会触发 'Stop the World' (STW) 的 Full GC 以便回收更多内存。

Step 2

Q:: 产生 concurrent mode failure 的真正原因是什么?

A:: 产生 concurrent mode failure 的原因通常包括:1. 内存分配速率过高,CMS 垃圾收集器无法及时清理垃圾;2. 标记阶段错误,部分垃圾没有被正确标记;3. 内存碎片化严重,虽然有足够的内存总量,但无法找到连续的内存块来满足大对象的分配;4. 配置的老年代内存空间过小。

Step 3

Q:: 如何避免 JVM 中的 concurrent mode failure?

A:: 可以通过以下方式减少或避免 concurrent mode failure 的发生:1. 增加老年代内存大小,降低内存碎片化;2. 调整 CMS 的启动阈值 (CMSInitiatingOccupancyFraction),使其提前开始垃圾回收;3. 使用 CMS 的压缩模式 (-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection),减少内存碎片;4. 使用 G1 收集器来替代 CMS,G1 收集器对内存碎片问题处理得更好。

Step 4

Q:: 在 Full GC 中,Stop the World 是什么?为什么会发生?

A:: Stop the World (STW) 是 JVM 在执行垃圾回收时暂停所有应用线程的行为。发生 STW 的原因通常是 JVM 需要进行一项耗时的操作,而不能允许应用线程继续运行,以保证数据的一致性。这种情况在 Full GC、ClassLoader 卸载以及其他 JVM 内部操作时都会发生。

用途

面试这个内容的主要目的是为了评估候选人对 JVM 垃圾回收机制的理解程度,特别是对 CMS 收集器的工作原理以及相关问题的深入认识。在生产环境中,JVM 的垃圾回收性能直接影响系统的响应时间和稳定性,尤其是在内存使用密集的应用场景中,如高并发服务端程序、金融交易系统等。理解并能够优化 JVM 的垃圾回收行为对于保障应用程序的高性能和稳定运行至关重要。\n

相关问题

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什么是 CMS 垃圾收集器?其工作原理是什么?

CMS(Concurrent Mark-Sweep)是用于减少垃圾收集对应用程序停顿影响的一种垃圾收集器。它的工作原理分为四个阶段:初始标记 (Initial Mark)、并发标记 (Concurrent Mark)、重新标记 (Remark) 和并发清理 (Concurrent Sweep)。其中初始标记和重新标记会触发 STW,而并发标记和并发清理则与应用线程同时运行。

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