07 这道题面试官爱问：你在生产环境选了哪个垃圾回收器，以及为什么

去年面过一个做基础架构的简历写着曾负责公司 JVM 调优将接口延迟降低 40%。我说挺好。那你在生产环境用的是哪个垃圾回收器G1。具体为什么选 G1而不是 CMS 或者 ZGC他想了一会儿因为……G1 是现在的主流兼顾了吞吐量和延迟。我说行。那我再问一句——G1 的 Mixed GC 和 Young GC 有什么区别他的手掌开始出汗。Mixed GC 除了回收 Young 区还回收一部分 Old 区……哪一部分他答不出来了。不是因为他不够聪明是因为 99% 的人在面试这道题时把知道垃圾回收器有哪些等同于知道怎么选垃圾回收器。而面试官在问这题时脑子里的画面是一个 4 核心、8GB 的服务器上面跑着 2000 TPS 的交易系统。他的人问你这些不是因为好奇你在简历上写的字——他是真的在给你这个场景看你能不能做出正确判断。讲清楚一件事——选垃圾回收器就是个三体问题你拿垃圾回收器来优化系统你永远要权衡三个东西指标含义为什么重要吞吐量程序干活的时间 /干活 GC 的时间吞吐量高的系统 GC 很少暂停——吞吐量 99%意味着只有 1% 的时间在做 GC暂停时间GC 造成的 STW (Stop-The-World) 时间暂停时间长一个接口就卡住了。交易系统宁可吞吐量稍微低一点也受不了单次暂停超过 200ms内存占用垃圾回收需要用的额外内存堆内存是物理资源GC 调优的本质就是在这三个变量之间找交点没有人能同时满足三个。你的系统是什么类型决定了你优先满足哪个。七个回收器我帮你画成一条故事线1. Serial / Serial Old —— 上古神兽依然在用单线程 GC。新生代用 Serial标记-复制老年代用 Serial Old标记-整理。GC 时整个应用暂停。什么场景还在用它微型服务、桌面应用、嵌入式设备、几百兆的堆。Java 的 Client 模式默认使用它。核心数少、堆小的情况——单线程反而没线程切换的成本。2. Parallel / Parallel Old —— 吞吐量之王多线程版 Serial。新生代 Parallel Scavenge老年代 Parallel Old。同样是 Mark-Compact。它的唯一目标是吞吐量——让 CPU 花尽量少的时间做 GC。什么场景用批处理、数据计算、科学计算。你能容忍偶尔暂停几秒但不能容忍 CPU 被 GC 长期占用。3. ParNew CMS —— 当年统治一切的老一代帝王ParNew 是多线程版的 Serial用于新生代。CMS 是并发的老年代回收器——它最大的创新是老年代 GC 和应用线程可以并发执行。CMS 分四步初始标记STW很短→ 并发标记和应用线程一同跑→ 重新标记STW→ 并发清除。那它为什么被淘汰了三个死穴第一会产生内存碎片因为没有整理Compact过程——碎片多了 Full GC 由 Serial Old 来收底暂停时间直接炸锅第二并发标记过程中会产生浮动垃圾等下次 CMS 才能清理第三底层大量用内存CPU 资源碎片化管理。4. G1 —— 现在的事实标准G1 —— Garbage First 垃圾回收器。它的创新是把堆切成一堆等大的 Region每次找准垃圾最多的几个 Region 优先回收。Young GC 回收 Young 区Mixed GC 回收 Young 区 部分老年代的 Region。不一次回收全部老年代把回收任务拆散到多次 Mixed GC 里——暂停时间预判可控。-XX:MaxGCPauseMillis200是 G1 最有代表性的参数——你告诉它每次 GC 给我控在 200ms 以内。G1 会尽量满足你哪怕为此少回收几个 Region。什么时候选 G1堆 4GB 到 32GB 之间需要暂停时间可控6 核心以上5. ZGC —— 新王登基ZGC 的野心很大的10ms 以下的暂停时间跟堆大小几乎无关。我用它处理过 16TB 的堆——暂停时间 1.5ms。物理世界里的一个 blink。它怎么做到的ZGC 的核心技术是染色指针Colored Pointers——在 64 位指针里用几个 bit 来标记对象状态不需要在对象头里额外加标记。再加读屏障Read Barrier让 GC 线程和应用线程之间的部分工作通过自愈生成指针解决。代价呢吞吐量比 G1 稍低大概低 5-10%而且只能用在大堆上才有意义。堆小于 4GB 不如用 G1。什么时候选 ZGCJDK 11 以上对你的系统来说一次 GC 暂停时间超过 10ms 是不可接受的你的堆是几十 GB 以上量级面试分三档第一档能说出 CMS / G1 / ZGC 的名字——不及格。说明百度过。第二档在第一档基础上能基本说清楚 CMS 的缺点碎片、浮动垃圾、并发失败 Full GC能说 G1 的 Region 布局和 Mixed GC 机制知道 ZGC 的目标暂停时间 10ms 以内——通过线。第三档在第二档基础上一句定性的话小型应用、单核用户机Serial 够用批处理系统求吞吐量Parallel 首选Web 服务堆 4GB 了CMS 换 G1堆足够大且需要更低延迟上 ZGC。面试官的脑子里会自动把这幅图补充出来你不是在背七个名字。你把 Java 垃圾回收的设计演进线路在心里铺成了一条路。来一个场景你知道该往哪走。选垃圾回收器这道题你面试时是被怎么追着打的留言区说说。本文作者资深 Java 开发老兵前大厂面试官。不讲八股文只讲面试官心里在想什么。系列持续更新关注不迷路。如果觉得有帮助点个关注支持一下。我最近整理了一份《大厂面试老兵资料包》里面有评分表、高频场景题还有今年新出的 AIGC 面试题都是 200 多场面试里一点点攒的市面上没人这么整理过。需要的朋友私信我回复「666」我发你领取方式。