面试官问为什么新生代不用标记清除算法

发布时间：2025-11-05 11:54:33 来源：云智核 作者：域名

本文转载自微信公众号「安琪拉的面试博客」，作者安琪拉 。官问转载本文请联系安琪拉的新生博客公众号。

杭州某写字楼，用标安琪拉穿着新买的记清19.9的皮鞋走进玻璃隔间办公室，准备迎接一场新的除算表演。

面试官 ：看你简历上有些熟悉JVM，面试是官问吧?

安琪拉：是的

面试官 ：那你跟我讲讲堆内存的分区。

安琪拉：[心想]：这很easy嘛，新生来，用标算是记清回顾一下JVM的基础知识。

我们知道堆分为新生代和老年代，除算新生代就是面试我们说的Yong Generation，老年代是官问 Old Generation。

面试官 ：然后呢?新生

安琪拉：然后什么?

面试官 ：讲完啦?下面没有啦?新生代呢?

安琪拉：你想听你可以跟我说嘛，你不说我怎么知道你想听。

新生代又分为Eden区和Survivor区，Survivor由From区域和To区域组成，完整的内存结构，亿华云我给你画一下，别抽了，笔递给我一下，我画一下，如下图所示。

面试官 ：哦，图可以，那为什么堆要分新生代和老年代呢?

安琪拉：当然是为了更有效的管理内存。

面试官 ：怎么说?

安琪拉：假设一下，如果不分新老代，内存就一整块，垃圾收集器每次都要把那些长期存在的对象，和生命周期很短的对象放在一起回收，一般长生命周期的对象可能跟应用生命周期一致，你基本回收不掉的，比如Spring 框架里面的Bean管理相关的对象(ApplicationContext)，整个应用运行期间都存在，这种一般经过几次回收最后都放在老年代，但是如果不区分新老代，每次都一起回收，性能消耗很大。

区分新老代之后，老年代放长期存活的对象，免费信息发布网新生代就放生命周期短的对象，老年代对象很稳定，新生代回收不影响老年代，回收效率能大大提高。

面试官 ：那为什么新生代还要分Eden、From、To区域呢?

安琪拉：[开始慢慢有点意思了]

首先大部分对象生命周期是很短的，如果新生代不分多个区域，新生代可能会有二种回收方案

第一种可能：每次回收都在新生代整块内存上进行，完整的垃圾回收过程分三步：

需要先找到需要清理的对象标记;

清理这些被标记的对象;

移动剩下的对象，对达到老年代晋升年龄的对象移动到老年代。

对象被回收掉后会产生很多内存碎片(被回收的对象很多)，如果要解决内存碎片，需要移动剩下的对象(标记整理算法)，整个回收流程效率很低。

第二种可能：如果没有Survivor区(From + To)，Minor GC(新生代回收)过程中，存活的对象直接被送到老年代，这样的话老年代很快被填满，触发Major GC(因为Major GC一般伴随着Minor GC，也可以看做触发了Full GC)，IT技术网Full GC频繁会影响程序的执行和响应速度。

新生代的回收叫Minor GC, 老年代的回收叫Major GC。

面试官 ：为什么要设置两个Survivor区呢?From 和 To

安琪拉：我们来看一下, 如果只有一个Survivor区，新生代内存的回收流程。

我按照上面这张图画的讲，第一次Eden区域满了，内存回收很简单，直接把Eden区域存活对象放到Suvivor区域;

第二次内存回收，需要回收二个地方，Eden区域和Survivor区域。

看到网上有些文章说这里设置二个Survivor区域的原因是为了避免内存碎片，因为他假设第二次(以及后续)的回收，内存回收是先回收Eden区域，然后是Survivor区域，这样当然会有内存碎片，但是如果真是只有一个Survivor区域，垃圾回收设计者肯定是先回收Survivor区域，再回收Eden区域，等Survivor区回收整理好，再把Eden区存放对象搬到Survivor区，这样存活地址是连续的，没有内存碎片。所以真正的原因还是我下面说的效率问题。

面试官 ：这样有什么问题呢?

安琪拉：这样做有几个问题：

所以归根结底，二个Survivor区还是为了性能考虑，标记复制算法效率比标记整理效率高。

面试官 ：那你跟我详细讲讲标记新生代除了Eden，另外采用二个Survivor区的标记复制算法。

安琪拉：新生代中的对象 98% 是“ 朝生夕死” 的， 所以并不需要按照 1: 1 的比例来划分Eden和Survivor的空间， 而是将新生代分为较大的一块Eden空间和两块较小的Survivor 空间，每次只使用 Eden 和 其中一块Survivor[0](From区域)，留出Survivor[1](To区域)用来实现标记复制。

当回收时， 将 Eden 和 Survivor[0] 中还存活着的对象一次性地复制到另外一块 Survivor[1] (To)空间上， 最后清理掉 Eden 和 刚才用过的 Survivor 空间。

另外说明一点：From区域和To区域在每次Minor GC之后都会互转，From区域变成To区域，To区域变成From区域，这只是逻辑标识

HotSpot 虚拟机默认 将Eden 和 Survivor 的大小比例是 8: 1(CMS不适用)， 也就是每次新生代中可用内存空间为整个新生代容量的 90%( 80%+ 10%)，只有10%的内存会被“ 浪费”(一直有10%的内存(Survivor To区)不存东西)。

标记复制算法流程：

面试官：刚才说了这么多，是不是来之前背题了?

安琪拉：【心想】回答不出来你说我对技术没追求，回答出来了你说我背题，WTF。。

耐心对面试官解释：怎么可能，我只不过是来之前把安琪拉的博客公众号上的文章都看了一遍，嘿嘿。

面试官：在哪看，你分享给我。

面试官：诶诶，还有老年代内存回收策略呢?还有标记整理算法呢?另外讲讲几种常见的垃圾回收器，CMS和G1。

安琪拉：不想讲了，累了，要不放在二面的时候讲吧。

面试官：没事，二面面试官还是我，你直接讲吧。

安琪拉：真不想讲了。

面试官：那今天先到这吧，回去等通知，您出了这个门左拐。

文章来源于读者的提问。

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