11. Minor GC 和 Major GC（Full GC）的区别是什么？

标准答案

Minor GC 主要回收新生代的对象，采用复制算法，执行速度快，但可能导致对象晋升到老年代。Major GC（也称 Full GC）会回收整个堆，包括新生代和老年代，通常触发 Stop-the-World（STW），执行时间长，对应用性能影响较大。

答案解析

Java 垃圾回收机制根据堆的分代模型，将 GC 分为 Minor GC 和 Major GC（Full GC），两者在作用范围、触发条件、执行方式和性能影响方面存在明显区别。

Minor GC（针对新生代）

1. 作用范围：仅回收新生代（Eden + Survivor），不会影响老年代。
2. 触发条件：Eden 区满时触发，存活对象会移动到 Survivor 或晋升到老年代。
3. 执行方式：采用复制算法（Copying），效率高，暂停时间短。
4. 性能影响：通常影响较小，但可能导致老年代膨胀，引发 Full GC。

示例：

// Eden 区满时会触发 Minor GC
byte[] array1 = new byte[2 * 1024 * 1024]; // 2MB
byte[] array2 = new byte[2 * 1024 * 1024]; // 2MB

如果 Eden 空间不足，Minor GC 会清理不可达对象，并将存活对象移入 Survivor 或老年代。

Major GC（Full GC，回收整个堆）

1. 作用范围：回收整个堆，包括新生代和老年代。
2. 触发条件：
   • 老年代空间不足
   • System.gc() 调用（可能触发 Full GC，但 JVM 可忽略）
   • CMS GC 执行失败（Concurrent Mode Failure）
   • G1 GC 进行 Mixed GC（涉及老年代）
3. 执行方式：通常采用标记-清除（Mark-Sweep）或标记-整理（Mark-Compact），清理过程耗时长。
4. 性能影响：会导致 STW（Stop-the-World），应用线程暂停，影响吞吐量和响应时间。

示例：

// System.gc() 可能会触发 Full GC
System.gc(); 

调用 System.gc() 可能导致 Full GC，但不建议使用，因为 JVM 可能会忽略这个请求。

Minor GC vs. Major GC（Full GC）对比

对比项	Minor GC	Major GC（Full GC）
作用范围	新生代（Eden + Survivor）	整个堆（新生代 + 老年代）
触发条件	Eden 区满时触发	老年代满，调用 System.gc()，CMS 失败等
执行方式	复制算法（Copying GC）	标记-清除（Mark-Sweep）或标记-整理（Mark-Compact）
性能影响	停顿时间短，对应用影响较小	可能导致长时间 STW，影响应用性能
对象晋升	可能导致对象晋升到老年代	直接回收老年代对象
触发频率	频繁	相对较少

常见错误

• 误以为 Minor GC 和 Major GC 只影响各自的分区，实际上 Minor GC 可能间接影响老年代（对象晋升）。
• 误以为 System.gc() 一定触发 Full GC，实际上 JVM 可能会忽略。
• 误以为 Full GC 只是清理老年代，实际上它回收整个堆，包括新生代和老年代。

最佳实践

• 通过 -XX:+PrintGCDetails 监控 GC 频率，避免 Full GC 过于频繁。
• 使用 G1 GC 或 ZGC 以减少 STW 时间，提高吞吐量。
• 避免 System.gc()，除非在特定场景下可控调用（如缓存清理）。
• 调整 -XX:NewRatio，合理分配新生代和老年代大小，减少对象晋升到老年代的频率。

深入追问

• 为什么 G1 GC 采用 Mixed GC，而不是传统 Full GC？
• CMS GC 为什么可能触发 Concurrent Mode Failure？如何优化？
• ZGC 和 Shenandoah GC 如何优化 Full GC，降低 STW 时间？

相关面试题

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