采访者：今天聊聊CMS垃圾收集器吧？考生：嗯……考生：如果你使用Seria和Parallel系列的垃圾收集器：在垃圾收集过程中，用户线程会完全停止，直到垃圾收集结束！候选：CMS全称：ConcurrentMarkSweep，译为“ConcurrentMarkSweep”线程在工作时，用户线程“不会完全停止”，用户线程在“某些场景”下与GC线程并发执行.候选人：但是，重要的是要明白，不管垃圾收集器是什么，StopTheWorld一定是不可避免的！考生：CMS只允许GC线程和用户线程在“部分”GC场景下并发执行考生：CMS的设计目标是避免“老年代GC”出现“长期”滞后（StopTheWorld）面试官：你知道CMS的工作流程吗？考生：只知道一点点，不多。考生：CMS可以简单分为5个步骤：初始标记、并发标记、并发预清理、重标记、并发清算官：嗯……是的考生：我先从“初始标记”开始考生：”InitialMark”会标记与GCRoots“直接关联”的对象和“younggeneration”指向“oldgeneration”的对象Candidates：“initialmarking”的过程会发生StopTheWorld。但是这个阶段的速度很快，因为没有“回溯”（只有一级打分）考生：“初始打分”结束后，进入“并发打分”阶段考生：“并发打分”这个进程不会停止用户线程（StopTheWorld不会发生）。这个阶段主要是从GCRoots向下“追踪”，标记所有可达的对象。考生：从GC的角度来看，“并发标记”是比较耗时的（需要溯源）。考生：“并发标记”阶段完成后，进入“并发预处理”阶段。候选人：《Concurrentpreprocessing》这个阶段主要想做的事情：希望减少下一阶段“remarking”的时间候选人：因为下一阶段“remarking”需要StopTheWorld面试官：嗯...Candidate:"在这个阶段，由于用户线程没有被挂起，对象是一个可能发生变化的候选对象：一些对象可能会从新生代提升到老年代。有些对象可能会直接分配到老年代（大物体）。可能老年代或者新生代中的对象引用发生了变化……面试官：那这个问题怎么解决呢？考生：对于老年代中的对象，其实可以使用类卡表存储（将老年代对象变化对应的卡页标记为脏）。“并发标记”时引起老年代变化的对象会再次扫描标记为脏的卡片，过程中是否有引用老年代的对象？考生：但是JVM给我们提供了很多“参数”，在这个过程中有可能会触发minorGC（触发minorGC意味着在新生代中较少遍历对象）考生：经过“并发预处理””阶段结束，进入“remarking”阶段考生：“remarking”阶段会StopTheWorld，这个过程的停顿时间其实很大程度上取决于上面的“并发预处理”阶段（可以发现这是一个追赶过程：在标记存活对象的同时，用户线程在执行垃圾）候选：最后是“并发清除”阶段，不会停止世界候选：用户线程正在执行，GC线程正在回收无法访问的对象。考生：在这个过程中，还是有可能用户线程在不断的产生垃圾，但是只能留给下一次GC去处理。产生的垃圾Candidates称为“浮动垃圾”：完成后会重置CMS算法相关的内部数据，为下一次GC循环做准备。面试官：嗯，我了解CMS的回收流程。面试官：听着，其实就是把垃圾回收的过程“细分”，然后在某些阶段，可以在不停止用户线程的情况下，回收用户线程，同时回收垃圾和处理请求，从而减少每次垃圾收集期间StopTheWorld的时间。面试官：当然，中间做了很多优化（脏卡标记，中途可能触发minorgc等，我的理解，这些应该是提供了CMS相关的参数配置）面试官：不过，我觉得很多公司现在在用G1。那么您认为CMS的缺点是什么？候选：1.需要预留空间：CMS垃圾回收器在回收垃圾的同时可以处理用户线程，所以在这个过程中需要保证足够的内存空间供用户使用。考生：如果CMS运行时预留空间不够，会报错（ConcurrentModeFailure）。这时会启动SerialOld垃圾收集器进行老年代的垃圾收集，会造成长时间的停顿。候选项：很明显，预留多少空间，参数配置肯定有候选项：2.内存碎片问题：CMS本质上是一个实现了“markandclearalgorithm”的收集器（从流程上可以看出来），这会意味着会产生内存碎片候选项：由于碎片太多，可能会导致内存空间不足触发fullGC，CMS一般会对触发fullGC的进程进行碎片整理。考生：碎片整理涉及“移动”/“标记”，那么这个过程肯定会停止TheWorld。如果内存足够大（意味着可能加载了足够多的对象），那么这个过程会花费一定的时间。面试官：嗯……考生：使用CMS的缺点好像是死循环：考生：1、内存碎片过多，导致空间利用率降低。候选：2.空间本身需要为用户线程预留，现在碎片化的内存加剧了空间的问题，导致垃圾收集器有可能降级为SerialOld，导致freeze时间变长。考生：3.处理内存碎片（defragmentation）的问题，也会freeze了解这个过程。面试官：你了解G1垃圾收集器吗？你再也受不了了。本文概要：CMS垃圾收集器的设计目的：为了避免“老年代GC”（StopTheWorld）中的“长”滞后CMS垃圾收集器收集过程：初始标记、并发标记、并发预处理、重新标记和并发清理。初始标记和重新标记两个阶段将停止WorldCMS垃圾收集器的缺点：会产生内存碎片&&需要空间预留：停顿时间不可预测。欢迎关注我的微信公众号【Java3y】聊聊Java面试，在线面试官系列持续更新中！【在线面试官-手机版】系列，每周两篇，持续更新中！【在线面试官-电脑】系列每周两篇持续更新中！原创不易！！一连求三！！
