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60 秒回答模板

Java GC 先从 GC Roots 做可达性分析，判断哪些对象仍被栈、本地方法、静态字段、常量或 JNI 引用间接到达。对象通常优先在 TLAB/Eden 分配，Minor GC 后存活对象进入 Survivor 并随年龄增长晋升老年代，大对象或空间不足可能直接进入老年代。回收算法包括复制、标记清除、标记整理；收集器则在吞吐、停顿、内存占用和实现复杂度之间取舍，例如 Parallel 偏吞吐，G1 用 Region 控制停顿目标，ZGC 更强调低停顿。

考点 核心机制与工程取舍
难度 中高频面试题
回答目标 按定义、机制、场景讲清楚
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深入解析

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存活判定从 Roots 开始

主流 JVM 不靠引用计数，而是从 GC Roots 遍历引用图。能到达的对象保留，不可达对象成为回收候选。循环引用只要整体不可达，也可以被回收。

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对象分配和晋升路径

新对象通常先进线程本地 TLAB 或 Eden。Minor GC 时，存活对象复制到 Survivor，年龄增长到阈值或 Survivor 放不下时晋升 Old；超大对象可能绕过新生代直接进入老年代。

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回收算法各有代价

复制算法快但需要空闲空间，适合新生代；标记清除会留下内存碎片；标记整理能减少碎片但要移动对象，成本更高。老年代对象存活率高，不能简单套新生代策略。

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收集器围绕目标取舍

Parallel 追求吞吐，适合批处理；G1 把堆拆成 Region，通过 remembered set 和 mixed GC 控制停顿；ZGC/Shenandoah 把更多阶段并发化，适合低延迟但有额外读写屏障成本。

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排查要看现象和日志

频繁 Young GC 多半与分配速率、对象生命周期有关；Full GC 常见于老年代不足、元空间不足、晋升失败或显式 `System.gc`。线上要结合 GC 日志、堆 dump、分配热点和接口延迟判断。

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易错点

  • 只背收集器名字，不讲 GC Roots 和可达性分析。
  • 把 `finalize` 当成可靠释放资源手段。
  • 只说分代，不知道 TLAB、Eden、Survivor、晋升和大对象路径。
  • 排查 GC 只看次数，不结合停顿时间、分配速率和业务延迟。
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面试官追问

引用计数为什么不是主流方案？

它难处理循环引用，并且每次引用变化都要维护计数。可达性分析能统一判断从 Roots 出发是否还可访问。

Minor GC、Major GC、Full GC 怎么区分？

Minor GC 主要回收新生代；Major GC 常指老年代回收；Full GC 通常涉及整个堆甚至元空间，停顿风险更高，具体含义还要看收集器和日志口径。

G1 为什么适合可预测停顿？

G1 把堆拆成 Region，按回收收益选择部分 Region 做 mixed GC，并通过停顿目标估算每轮工作量，但停顿目标不是绝对保证。

内存泄漏和 GC 频繁有什么区别？

泄漏是对象仍被引用导致无法回收，堆占用持续上升；GC 频繁可能只是分配速率高或对象生命周期短，需要用日志和堆 dump 区分。