JVM 垃圾回收面试精讲：从 CMS 到 G1 到 ZGC

JVM 垃圾回收是 Java 面试的高频考点。别再只说「标记-清除」了。

GC 算法的演进

• 标记-清除：最简单，但会产生内存碎片
• 标记-整理：清除后整理内存，解决了碎片问题
• 标记-复制：把存活对象复制到新区域，效率最高（新生代用的就是这种）

分代收集

JVM 把堆分成新生代（Young）和老年代（Old）： - 新生代用复制算法（大部分对象朝生夕死） - 老年代用标记-整理算法

新生代又分 Eden、Survivor0、Survivor1。对象先在 Eden 分配，经过几次 GC 还活着就晋升到老年代。

经典 GC 组合

• Serial + Serial Old：单线程，适合客户端应用
• Parallel Scavenge + Parallel Old：多线程，追求吞吐量
• CMS + ParNew：低延迟，但已经废弃（JDK 14 移除了）
• G1：JDK 9 后默认，平衡吞吐量和延迟
• ZGC：JDK 15 正式版，亚毫秒级暂停（<1ms）
• Shenandoah：Red Hat 贡献的，跟 ZGC 类似

面试怎么答

1. 先说 GC 的基本目的：回收不再使用的对象，释放内存
2. 再说分代收集的原理
3. 然后说常见的几种 GC 适合什么场景
4. 最后提一下为什么要从 CMS 升级到 G1（CMS 的碎片问题、浮动垃圾）

加分项

能说清楚 G1 的 Region 设计——不固定 Eden/Survivor/Old 的大小，而是用多个 Region 动态分配。这使得 G1 的停顿时间可以预测（通过设置 MaxGCPauseMillis）。

GC 是 Java 性能优化的基础。理解了 GC 日志，你才能看懂线上为什么卡。