Java虚拟机面试题, Java 中 CMS 垃圾收集器的写屏障如何维护卡表和增量更新?

Java 中常见的垃圾收集器有 Serial、Parallel、CMS、G1、ZGC 等。Serial 收集器是单线程的，适合单核处理器，但在多核环境下效率较低；Parallel 收集器是多线程的，适合多核环境但会导致长时间的 Stop-The-World；CMS 收集器并发处理，减少停顿时间，但可能会产生内存碎片；G1 收集器结合了并发和增量更新的优势，适合大堆内存，能够很好地控制停顿时间；ZGC 是一种低延迟的垃圾收集器，专为大规模堆内存和低延迟场景设计。

Java 内存模型（JMM）定义了 Java 程序中多线程交互的方式，特别是如何处理线程之间的可见性和有序性问题。JMM 与垃圾收集关系密切，因为垃圾收集器在回收内存时需要保证线程之间内存访问的一致性。同时，垃圾收集过程中使用的各种屏障（如写屏障）也是为了维持 JMM 的一致性要求。

Stop-The-World（STW）事件是指 JVM 在垃圾收集过程中暂停所有应用程序线程的情况。为了减少 STW 时间，可以选择并发垃圾收集器，如 CMS 或 G1；调优垃圾收集器的参数；减少堆内存分配；或者在必要时，使用更先进的垃圾收集器如 ZGC。

堆内存是 JVM 中用于存储对象实例的区域，垃圾收集器主要针对堆内存进行管理。非堆内存则包括方法区（存储类信息、常量、静态变量等）和直接内存（如 NIO 使用的内存）。堆内存的管理涉及对象的分配与回收，而非堆内存的管理则与类的加载和卸载等密切相关。