1. 既有 GC 機制，為什么還會有內存泄露的情況

理論上 Java 因為有垃圾回收機制（GC）不會存在內存泄露問題（這也是 Java 被廣泛使用于服務器端編程的一個重要原因）。然而在實際開發中，可能會存在無用但可達的對象，這些對象不能被 GC 回收，因此也會導致內存泄露的發生。例如 hibernate 的 Session（一級緩存）中的對象屬于持久態，垃圾回收器是不會回收這些對象的，然而這些對象中可能存在無用的垃圾對象，如果不及時關閉（close）或清空（flush）一級緩存就可能導致內存泄露。

2. 對于 Java 的 GC 哪些內存需要回收

• 內存運行時 JVM 會有一個運行時數據區來管理內存。主要包括 5 大部分：程序計數器(Program CounterRegister)、虛擬機棧(VM Stack)、本地方法棧(Native Method Stack)、方法區(Method Area)、堆(Heap).
• 而其中程序計數器、虛擬機棧、本地方法棧是每個線程私有的內存空間，隨線程生亡。如棧中每個棧幀中分配多少內存基本上在類結構確定是哪個時就已知了，因此這 3 個區域的內存分配和回收都是確定的，無需考慮內存回收的問題。
• 但方法區和堆就不同了，一個接口的多個實現類需要的內存可能不一樣，只有在程序運行期才知道會創建哪些對象，這部分內存的分配和回收都是動態的，GC 主要關注的是這部分內存。
• 總而言之，GC 主要進行回收的內存是 JVM 中的方法區和堆；

3. Java 的 GC 什么時候回收垃圾

如何判斷一個對象已經死去？

1.1. 引用計數法：最主要因為該算法無法解決對象之間的相互循環引用的問題，Java語言沒有選用引用計數算，這里不多做介紹
2.1. 根搜索算法（GC Roots），Java實際上使用的是GC Roots算法。在Java語言里，可作為GC Roots的對象包括下面幾種：

• 虛擬機棧（棧幀中的本地變量表）中的引用的對象

• 方法區中的靜態屬性引用的對象

• 方法區中的常量引用的對象

• 本地方法棧中JNI（一般說的Native方法）的引用的對象

3.1. 判斷一個“無用的類”呢？需要同時滿足下面三個條件才能算是“無用的類”

• 該類所有的實例都已經被回收，也就是Java堆中不存在該類的任何實例。

• 加載該類的ClassLoader已經被回收

• 該類對應的java.lang.Class對象沒有任何地方被引用，無法再任何地方通過放射訪問該類的方法

3. 內存溢出么原因有哪些？解決方法

常見的有以下幾種：

內存中加載的數據量過于龐大，如一次從數據庫取出過多數據；

集合類中有對對象的引用，使用完后未清空，使得 JVM 不能回收；

代碼中存在死循環或循環產生過多重復的對象實體；

使用的第三方軟件中的 BUG；

啟動參數內存值設定的過小；

內存溢出的解決方案：

第一步，修改 JVM 啟動參數，直接增加內存。(-Xms，-Xmx 參數一定不要忘記加。)

第二步，檢查錯誤日志，查看“OutOfMemory”錯誤前是否有其它異常或錯誤。

第三步，對代碼進行走查和分析，找出可能發生內存溢出的位置。

第四步，使用內存查看工具動態查看內存使用情況

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重點排查以下幾點：

• 檢查對數據庫查詢中，是否有一次獲得全部數據的查詢。一般如一次取十萬條記錄到內存，可能引起內存溢出。這問題比較隱蔽，上線前數據庫數據少，不容易出問題，上線后，數據多了，一次查詢就有可能引起內存溢出。因此對于數據庫查詢盡量采用分頁的方式查詢。

• 檢查代碼中是否有死循環或遞歸調用。

• 檢查是否有大循環重復產生新對象實體。

• 檢查 List、MAP 等集合對象是否有使用完后，未清除的問題。List、MAP 等集合對象會始終存有對對象的引用，使得這些對象不能被 GC 回收。

年輕代-老年代-持久代

• 所有新生成對象首先都是放在年輕代的。分三個區。一個Eden區，兩個Survivor區(一般而言)。大部分對象在Eden區中生成。Eden區滿時，還存活的對象將被復制到Survivor區（兩個中的一個），當這個Survivor區滿時，此區的存活對象將被復制到另外一個Survivor區，當這個Survivor去也滿了的時候，從第一個Survivor區復制過來的并且此時還存活的對象，將被復制“年老區(Tenured)”。需注意，Survivor的兩個區是對稱的，沒先后關系，同一個區中可能同時存在從Eden復制過來對象，和從前一個Survivor復制過來的對象，而復制到年老區的只有從第一個Survivor去過來的對象。且，Survivor區總有一個是空的。同時根據程序需要，Survivor區可配置為多個的（多于兩個），可增加對象在年輕代中的存在時間，減少被放到年老代的可能。
• 年老代:
  在年輕代中經歷了N次垃圾回收后仍然存活的對象，就會被放到年老代中。因此，可以認為年老代中存放的都是一些生命周期較長的對象。
• 持久代:
  用于存放靜態文件，如今Java類、方法等。持久代對垃圾回收沒有顯著影響，但是有些應用可能動態生成或者調用一些class，例如Hibernate等，在這種時候需要設置一個比較大的持久代空間來存放這些運行過程中新增的類。持久代大小通過-XX:MaxPermSize=進行設置。

什么時候GC?

程序調用System.gc時可以觸發；

系統自身來決定GC觸發的時機。

新生代：eden滿了minor gc.
老年代：升入老年代的對象大于老年代剩余空間full/major gc
調用System.gc時，系統建議執行Full GC，但是不必然執行
老年代空間不足

對什么東西？

從GC root搜索不到，且經過第一次標記、清理后，仍然沒有復活的對象。

做什么？

當對象變成(GC Roots)不可達時，GC會判斷該對象是否覆蓋了finalize方法，若未覆蓋，則直接將其回收
新聲代：做的是復制清理，進行由Eden區、from survivor區向to survivor區復制時
老年代：做的是標記清理/整理

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java 垃圾回收机制（GC）简述的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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