软件测试面试题及解答

Posted 2023-04-22

参考技术A

　　软件测试[1]就是利用测试工具按照测试方案和流程对产品进行功能和性能测试，甚至根据需要编写不同的测试工具，设计和维护测试系统，对测试方案可能出现的问题进行分析和评估。下面是我为你整理的软件测试面试题，希望对你有所帮助!

　　01. 为什么要在一个团队中开展软件测试工作?

　　因为没有经过测试的软件很难在发布之前知道该软件的质量，就好比ISO质量认证一样，测试同样也需要质量的保证，这个时候就需要在团队中开展软件测试的工作。在测试的过程发现软件中存在的问题，及时让开发人员得知并修改问题，在即将发布时，从测试报告中得出软件的质量情况。

　　02. 您在以往的测试工作中都曾经具体从事过哪些工作?其中最擅长哪部分工作?

　　我曾经做过web测试，后台测试，客户端软件，其中包括功能测试，性能测试，用户体验测试。最擅长的是功能测试

　　03. 您所熟悉的软件测试类型都有哪些?请试着分别比较这些不同的测试类型的区别与联系(如功能测试、性能测试……)

　　测试类型有：功能测试，性能测试，界面测试。

　　功能测试在测试工作中占的比例最大，功能测试也叫黑盒测试。是把测试对象看作一个黑盒子。利用黑盒测试法进行动态测试时，需要测试软件产品的功能，不需测试软件产品的内部结构和处理过程。采用黑盒技术设计测试用例的方法有：等价类划分、边界值分析、错误推测、因果图和综合策略。

　　性能测试是通过自动化的测试工具模拟多种正常、峰值以及异常负载条件来对系统的各项性能指标进行测试。负载测试和压力测试都属于性能测试，两者可以结合进行。通过负载测试，确定在各种工作负载下系统的性能，目标是测试当负载逐渐增加时，系统各项性能指标的变化情况。压力测试是通过确定一个系统的瓶颈或者不能接收的性能点，来获得系统能提供的最大服务级别的测试。

　　界面测试，界面是软件与用户交互的最直接的层，界面的好坏决定用户对软件的第一印象。而且设计良好的界面能够引导用户自己完成相应的操作，起到向导的作用。同时界面如同人的面孔，具有吸引用户的直接优势。设计合理的界面能给用户带来轻松愉悦的感受和成功的感觉，相反由于界面设计的失败，让用户有挫败感，再实用强大的功能都可能在用户的畏惧与放弃中付诸东流。

　　区别在于，功能测试关注产品的所有功能上，要考虑到每个细节功能，每个可能存在的功能问题。性能测试主要关注于产品整体的多用户并发下的稳定性和健壮性。界面测试更关注于用户体验上，用户使用该产品的时候是否易用，是否易懂，是否规范(快捷键之类的)，是否美观(能否吸引用户的注意力)，是否安全(尽量在前台避免用户无意输入无效的数据，当然考虑到体验性，不能太粗鲁的弹出警告)?做某个性能测试的时候，首先它可能是个功能点，首先要保证它的功能是没问题的，然后再考虑该功能点的性能测试

　　04.您认为做好测试用例设计工作的关键是什么?

　　白盒测试用例设计的关键是以较少的用例覆盖尽可能多的内部程序逻辑结果

　　黑盒法用例设计的关键同样也是以较少的用例覆盖模块输出和输入接口。不可能做到完全测试，以最少的用例在合理的时间内发现最多的问题

　　05. 请试着比较一下黑盒测试、白盒测试、单元测试、集成测试、系统测试、验收测试的区别与联系。

　　黑盒测试：已知产品的功能设计规格，可以进行测试证明每个实现了的功能是否符合要求。

　　白盒测试：已知产品的内部工作过程，可以通过测试证明每种内部操作是否符合设计规格要求，所有内部成分是否以经过检查。

　　软件的黑盒测试意味着测试要在软件的接口处进行。这种方法是把测试对象看做一个黑盒子，测试人员完全不考虑程序内部的逻辑结构和内部特性，只依据程序的需求规格说明书，检查程序的功能是否符合它的功能说明。因此黑盒测试又叫功能测试或数据驱动测试。黑盒测试主要是为了发现以下几类错误：

　　1、是否有不正确或遗漏的功能?

　　2、在接口上，输入是否能正确的接受?能否输出正确的结果?

　　3、是否有数据结构错误或外部信息(例如数据文件)访问错误?

　　4、性能上是否能够满足要求?

　　5、是否有初始化或终止性错误?

　　软件的白盒测试是对软件的过程性细节做细致的检查。这种方法是把测试对象看做一个打开的盒子，它允许测试人员利用程序内部的逻辑结构及有关信息，设计或选择测试用例，对程序所有逻辑路径进行测试。通过在不同点检查程序状态，确定实际状态是否与预期的状态一致。因此白盒测试又称为结构测试或逻辑驱动测试。白盒测试主要是想对程序模块进行如下检查：

　　1、对程序模块的所有独立的执行路径至少测试一遍。

　　2、对所有的逻辑判定，取“真”与取“假”的两种情况都能至少测一遍。

　　3、在循环的边界和运行的界限内执行循环体。

　　4、测试内部数据结构的有效性，等等。

　　单元测试(模块测试)是开发者编写的一小段代码，用于检验被测代码的一个很小的、很明确的功能是否正确。通常而言，一个单元测试是用于判断某个特定条件(或者场景)下某个特定函数的行为。

　　单元测试是由程序员自己来完成，最终受益的也是程序员自己。可以这么说，程序员有责任编写功能代码，同时也就有责任为自己的代码编写单元测试。执行单元测试，就是为了证明这段代码的行为和我们期望的一致。

　　集成测试(也叫组装测试，联合测试)是单元测试的逻辑扩展。它的最简单的形式是：两个已经测试过的单元组合成一个组件，并且测试它们之间的接口。从这一层意义上讲，组件是指多个单元的集成聚合。在现实方案中，许多单元组合成组件，而这些组件又聚合成程序的更大部分。方法是测试片段的组合，并最终扩展进程，将您的模块与其他组的模块一起测试。最后，将构成进程的所有模块一起测试。

　　系统测试是将经过测试的子系统装配成一个完整系统来测试。它是检验系统是否确实能提供系统方案说明书中指定功能的有效方法。(常见的联调测试)

　　系统测试的目的是对最终软件系统进行全面的测试，确保最终软件系统满足产品需求并且遵循系统设计。

　　验收测试是部署软件之前的最后一个测试操作。验收测试的目的是确保软件准备就绪，并且可以让最终用户将其用于执行软件的既定功能和任务。

　　验收测试是向未来的用户表明系统能够像预定要求那样工作。经集成测试后，已经按照设计把所有的模块组装成一个完整的软件系统，接口错误也已经基本排除了，接着就应该进一步验证软件的有效性，这就是验收测试的任务，即软件的功能和性能如同用户所合理期待的那样。

　　06. 测试计划工作的目的是什么?测试计划工作的内容都包括什么?其中哪些是最重要的?

　　软件测试计划是指导测试过程的纲领性文件，包含了产品概述、测试策略、测试方法、测试区域、测试配置、测试周期、测试资源、测试交流、风险分析等内容。借助软件测试计划，参与测试的项目成员，尤其是测试管理人员，可以明确测试任务和测试方法，保持测试实施过程的顺畅沟通，跟踪和控制测试进度，应对测试过程中的各种变更。

　　测试计划和测试详细规格、测试用例之间是战略和战术的关系，测试计划主要从宏观上规划测试活动的范围、方法和资源配置，而测试详细规格、测试用例是完成测试任务的具体战术。所以其中最重要的是测试测试策略和测试方法(最好是能先评审)

　　07. 您认为做好测试计划工作的关键是什么?

　　1. 明确测试的目标，增强测试计划的实用性

　　编写软件测试计划得重要目的就是使测试过程能够发现更多的软件缺陷，因此软件测试计划的价值取决于它对帮助管理测试项目，并且找出软件潜在的缺陷。因此，软件测试计划中的测试范围必须高度覆盖功能需求，测试方法必须切实可行，测试工具并且具有较高的实用性，便于使用，生成的测试结果直观、准确

　　2.坚持“5W”规则，明确内容与过程

　　“5W”规则指的是“What(做什么)”、“Why(为什么做)”、“When(何时做)”、“Where(在哪里)”、“How(如何做)”。利用 “5W”规则创建软件测试计划，可以帮助测试团队理解测试的目的(Why)，明确测试的范围和内容(What)，确定测试的开始和结束日期(When)，指出测试的方法和工具(How)，给出测试文档和软件的存放位置(Where)。

　　3.采用评审和更新机制，保证测试计划满足实际需求

　　测试计划写作完成后，如果没有经过评审，直接发送给测试团队，测试计划内容的可能不准确或遗漏测试内容，或者软件需求变更引起测试范围的增减，而测试计划的内容没有及时更新，误导测试执行人员。

　　4. 分别创建测试计划与测试详细规格、测试用例

　　应把详细的测试技术指标包含到独立创建的测试详细规格文档，把用于指导测试小组执行测试过程的测试用例放到独立创建的测试用例文档或测试用例管理数据库中。测试计划和测试详细规格、测试用例之间是战略和战术的关系，测试计划主要从宏观上规划测试活动的范围、方法和资源配置，而测试详细规格、测试用例是完成测试任务的具体战术。

　　08. 您所熟悉的测试用例设计方法都有哪些?请分别以具体的例子来说明这些方法在测试用例设计工作中的应用。

　　1.等价类划分

　　划分等价类: 等价类是指某个输入域的子集合.在该子集合中,各个输入数据对于揭露程序中的错误都是等效的.并合理地假定:测试某等价类的代表值就等于对这一类其它值的测试.因此,可以把全部输入数据合理划分为若干等价类,在每一个等价类中取一个数据作为测试的输入条件,就可以用少量代表性的测试数据.取得较好的测试结果.等价类划分可有两种不同的情况:有效等价类和无效等价类.

　　2.边界值分析法

　　边界值分析方法是对等价类划分方法的补充。测试工作经验告诉我,大量的错误是发生在输入或输出范围的边界上,而不是发生在输入输出范围的内部.因此针对各种边界情况设计测试用例,可以查出更多的错误.

　　使用边界值分析方法设计测试用例,首先应确定边界情况.通常输入和输出等价类的边界,就是应着重测试的边界情况.应当选取正好等于,刚刚大于或刚刚小于边界的值作为测试数据,而不是选取等价类中的典型值或任意值作为测试数据.

　　3.错误推测法

　　基于经验和直觉推测程序中所有可能存在的各种错误, 从而有针对性的设计测试用例的方法.

　　错误推测方法的基本思想: 列举出程序中所有可能有的错误和容易发生错误的特殊情况,根据他们选择测试用例. 例如, 在单元测试时曾列出的许多在模块中常见的错误. 以前产品测试中曾经发现的错误等, 这些就是经验的总结. 还有, 输入数据和输出数据为0的情况. 输入表格为空格或输入表格只有一行. 这些都是容易发生错误的情况. 可选择这些情况下的例子作为测试用例.

　　4.因果图方法

　　前面介绍的等价类划分方法和边界值分析方法,都是着重考虑输入条件,但未考虑输入条件之间的联系, 相互组合等. 考虑输入条件之间的相互组合,可能会产生一些新的情况. 但要检查输入条件的组合不是一件容易的事情, 即使把所有输入条件划分成等价类,他们之间的组合情况也相当多. 因此必须考虑采用一种适合于描述对于多种条件的组合,相应产生多个动作的形式来考虑设计测试用例. 这就需要利用因果图(逻辑模型). 因果图方法最终生成的就是判定表. 它适合于检查程序输入条件的各种组合情况.

　　09. 请以您以往的实际工作为例，详细的描述一次测试用例设计的完整的过程。

　　就说最近的这次网站功能的测试吧

　　首先：得到相关文档(需求文档和设计文档)，理解需求和设计设计思想后，想好测试策略(测试计划简单点就OK了)，考虑到测试环境，测试用例，测试时间等问题。

　　第二步：设计测试用例，测试策略是：把网站部分的功能点测试完，然后在进行系统测试(另外个模块呢有另一个测试人员负责，可以进行联调测试)，网站模块的测试基本是功能测试和界面测试(用户并发的可能性很小，所以不考虑)：这次的网站的输入数据呢是使用数据库中的某张表记录，如果表中某一数据记录中新加进来的(还没有被处理的，有个标志位)，网站启动后会立刻去刷那张表，得到多条数据，然后在进行处理。处理过程中，会经历3个步骤，网站才算完成了它的任务。有3个步骤呢，就可以分别对 这3个步骤进行测试用例的设计,尽量覆盖到各种输入情况(包括数据库中的数据，用户的输入等)，得出了差不多50个用例。界面测试，也就是用户看的到的地方，包括发送的邮件和用户填写资料的页面展示。

　　第三步：搭建测试环境(为什么这个时候考虑测试环境呢?因为我对网站环境已经很熟了，只有有机器能空于下来做该功能测试就可以做了)，因为网站本身的环境搭建和其他的系统有点不同，它需要的测试环境比较麻烦，需要web服务器(Apache,tomcat)，不过这次需求呢，网站部分只用到了tomcat，所以只要有tomcat即可

　　第四步：执行测试

　　10. 您以往是否曾经从事过性能测试工作?如果有，请尽可能的详细描述您以往的性能测试工作的完整过程。

　　是的，曾经做过网站方面的性能测试，虽然做的时间并不久(2个月吧)，当时呢，是有位网站性能测试经验非常丰富的前辈带着我一起做。

　　性能测试类型包括负载测试，强度测试，容量测试等

　　负载测试：负载测试是一种性能测试指数据在超负荷环境中运行，程序是否能够承担。

　　强度测试： 强度测试是一种性能测试，他在系统资源特别低的情况下软件系统运行情况

　　容量测试：确定系统可处理同时在线的最大用户数

　　在网站流量逐渐加大的情况下，开始考虑做性能测试了，首先要写好性能测试计划，根据运营数据得出流量最大的页面(如果是第一次的话，一般是首页，下载页，个人帐户页流量最大，而且以某种百分比)，

　　Web服务器指标指标：

　　* Avg Rps: 平均每秒钟响应次数=总请求时间 / 秒数;

　　* Successful Rounds：成功的请求;

　　* Failed Rounds ：失败的请求;

　　* Successful Hits ：成功的点击次数;

　　* Failed Hits ：失败的点击次数;

　　* Hits Per Second ：每秒点击次数;

　　* Successful Hits Per Second ：每秒成功的点击次数;

　　* Failed Hits Per Second ：每秒失败的点击次数;

　　* Attempted Connections ：尝试链接数;

　　11. 您在从事性能测试工作时，是否使用过一些测试工具?如果有，请试述该工具的工作原理，并以一个具体的工作中的例子描述该工具是如何在实际工作中应用的。

　　12. 您认为性能测试工作的目的是什么?做好性能测试工作的关键是什么?

　　13. 在您以往的工作中，一条软件缺陷(或者叫Bug)记录都包含了哪些内容?如何提交高质量的软件缺陷(Bug)记录?

　　14. 您以往所从事的软件测试工作中，是否使用了一些工具来进行软件缺陷(Bug)的管理?如果有，请结合该工具描述软件缺陷(Bug)跟踪管理的流程。

　　15. 您认为在测试人员同开发人员的沟通过程中，如何提高沟通的效率和改善沟通的效果?维持测试人员同开发团队中其他成员良好的人际关系的关键是什么?

　　16. 在您以往的测试工作中，最让您感到不满意或者不堪回首的事情是什么?您是如何来对待这些事情的?

　　17. 在即将完成这次笔试前，您是否愿意谈一些自己在以往的学习和工作中获得的工作经验和心得体会?(可以包括软件测试、过程改进、软件开发或者与此无关的其他方面)

　　18.你对测试最大的兴趣在哪里?为什么?

　　最大的兴趣就是测试有难度，有挑战性!做测试越久越能感觉到做好测试有多难。曾经在无忧测试网上看到一篇文章，是关于如何做好一名测试工程师。一共罗列了十一二点，有部分是和人的性格有关，有部分需要后天的努力。但除了性格有关的1、2点我没有把握，其他点我都很有信心做好它。

　　刚开始进入测试行业时，对测试的认识是从无忧测试网上了解到的一些资料，当时是冲着做测试需要很多技能才能做的好，虽然入门容易，但做好很难，比开发更难，虽然当时我很想做开发(学校专业课我基本上不缺席，因为我喜欢我的专业)，但看到测试比开发更难更有挑战性，想做好测试的意志就更坚定了。

　　不到一年半的测试工作中，当时的感动和热情没有减退一点(即使环境问题以及自身经验，技术的不足，做测试的你一定也能理解)。

　　我觉得做测试整个过程中有2点让我觉得很有难度(对我来说，有难度的东西我就非常感兴趣)，第一是测试用例的设计，因为测试的精华就在测试用例的设计上了，要在版本出来之前，把用例写好，用什么测试方法写?(也就是测试计划或测试策略)，如果你刚测试一个新任务时，你得花一定的时间去消化业务需求和技术基础，业务需求很好理解(多和产品经理和开发人员沟通就能达到目的)，而技术基础可就没那么简单了，这需要你自觉的学习能力，比如说网站吧，最基本的技术知识你要知道网站内部是怎么运作的的，后台是怎么响应用户请求的?测试环境如何搭建?这些都需要最早的学好。至少在开始测试之前能做好基本的准备，可能会遇到什么难题?需求细节是不是没有确定好?这些问题都能在设计用例的时候发现。

　　第二是发现BUG的时候了，这应该是测试人员最基本的任务了，一般按测试用例开始测试就能发现大部分的bug，还有一部分bug需要测试的过程中更了解所测版本的情况获得更多信息，补充测试用例，测试出bug。还有如何发现bug?这就需要在测试用例有效的情况下，通过细心和耐心去发现bug了，每个用例都有可能发现bug，每个地方都有可能出错，所以测试过程中思维要清晰(测试过程数据流及结果都得看仔细了，bug都在里面发现的)。如何描述bug也很有讲究，bug在什么情况下会产生，如果条件变化一点点，就不会有这个bug，以哪些最少的操作步骤就能重现这个bug，这个bug产生的规律是什么?如果你够厉害的话，可以帮开发人员初步定位问题。

　　19. 你的测试职业发展是什么?

　　测试经验越多，测试能力越高。所以我的职业发展是需要时间累积的，一步步向着高级测试工程师奔去。而且我也有初步的职业规划，前3年累积测试经验，按如何做好测试工程师的11，12点要求自己，不断的更新自己改正自己，做好测试任务。

　　20. 你自认为测试的优势在哪里?

　　优势在于我对测试坚定不移的信心和热情，虽然经验还不够，但测试需要的基本技能我有信心在工作中得以发挥。

　　软件开发网 www.mscto.com

　　21. 你以前工作时的测试流程是什么?

　　公司对测试流程没有规定如何做，但每个测试人员都有自己的一套测试流程。我说下我1年来不断改正(自己总结，吸取同行的方法)后的流程吧。需求评审(有开发人员，产品经理，测试人员，项目经理)->需求确定(出一份确定的需求文档)->开发设计文档(开发人员在开始写代码前就能输出设计文档)->想好测试策略，写出测试用例->发给开发人员和测试经理看看(非正式的评审用例)->接到测试版本->执行测试用例(中间可能会补充用例)->提交bug(有些bug需要开发人员的确定(严重级别的，或突然发现的在测试用例范围之外的，难以重现的)，有些可以直接录制进TD)->开发人员修改(可以在测试过程中快速的修改)->回归测试(可能又会发现新问题，再按流程开始跑)。

　　22. 当开发人员说不是BUG时，你如何应付?

　　开发人员说不是bug，有2种情况，一是需求没有确定，所以我可以这么做，这个时候可以找来产品经理进行确认，需不需要改动，3方商量确定好后再看要不要改。二是这种情况不可能发生，所以不需要修改，这个时候，我可以先尽可能的说出是BUG的依据是什么?如果被用户发现或出了问题，会有什么不良结果?程序员可能会给你很多理由，你可以对他的解释进行反驳。如果还是不行，那我可以给这个问题提出来,跟开发经理和测试经理进行确认,如果要修改就改,如果不要修改就不改。其实有些真的不是bug，我也只是建议的方式写进TD中，如果开发人员不修改也没有大问题。如果确定是bug的话，一定要坚持自己的立场，让问题得到最后的确认。

　　23.你为什么想离开目前的职务?

　　因为公司运作情况并不理想，公司需要调整部门体系，公司考虑到缩减部门人员，所以大批量的裁员(有6，7个)，这是我的第一份工作，对公司也有较深的感情，因为在这里我找到了职业理想(就是测试)，所以公司需要精简人员，我自愿退出。虽然很舍不得，但我将会有新的发挥能力的舞台。

　　24：你对我们公司了解有多少?

　　25：你找工作时，最重要的考虑因素为何?

　　工作的性质和内容是否能让我发挥所长，并不断成长。

　　26：为什么我们应该录取你?

　　您可以由我过去的工作表现所呈现的客观数据，明显地看出我全力以赴的工作态度。

　　27：请谈谈你个人的最大特色。

　　我的坚持度很高，事情没有做到一个令人满意的结果，绝不罢手。

　　28.白箱测试和黑箱测试是什么?什么是回归测试?

　　29。单元测试、集成测试、系统测试的侧重点是什么?

　　30。设计用例的方法、依据有那些?

　　31。一个测试工程师应具备那些素质和技能?

　　32.集成测试通常都有那些策略?

　　33.你用过的测试工具的主要功能、性能及其他?

　　34.一个缺陷测试报告的组成

　　35.基于WEB信息管理系统测试时应考虑的因素有哪些?

　　36.软件测试项目从什么时候开始，?为什么?

　　37.需求测试注意事项有哪些?

MySQLJava攒了一个月的面试题及解答，架构师必备技能

前言

本以为两三天就能搞定这篇文章，现在才知道是我想的太天真了，从构思到整理资料差不多用了一个星期的时间，现在也是终于搞定了。

我看很多人都说想要一份系统化的学习路线，现在它终于来了！！！整个路线概括了目前一线互联网企业主流的应用技术，从点到面一应俱全，带着大家看看，我们需要学些啥，我甚至还收集配套视频和资料供大家学习。

垃圾回收算法

垃圾回收算法的实现设计到大量的程序细节，并且每一个平台的虚拟机操作内存的方式都有不同，所以不需要去了解算法的具体实现。

复制算法

将可用内存按容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块。当这一块的内存用完了，就将还存活着的对象复制到另外一块上面，然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。这样使得每次都是对整个半区进行内存回收，内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况，只要按顺序分配内存即可，实现简单，运行高效。

只是这种算法的代价是将内存缩小为了原来的一半。但是要注意：内存移动是必须实打实的移动（复制），所以对应的引用（直接指针）需要调整。

复制回收算法适合于新生代，因为大部分对象朝生夕死，那么复制过去的对象比较少，效率自然就高，另外一半的一次性清理是很快的。

Appel式回收

一种更加优化的复制回收分代策略：具体做法是分配一块较大的 Eden 区和两块较小的 Survivor 空间（一般称作做From区和To区，也可以叫做S0和S1）

基于经验统计，新生代中的对象98%是“朝生夕死”的，所以并不需要按照 1:1 的比例来划分内存空间，而是将内存分为一块较大的 Eden 空间和两块较小的 Survivor 空间，每次使用 Eden和其中一块Survivor[1]。当回收时，将 Eden 和 Survivor 中还存活着的对象一次性地复制到另外一块 Survivor 空间上， 最后清理掉 Eden 和刚才用过的 Survivor 空间。

HotSpot 虚拟机默认 Eden 和 Survivor 的大小比例是 8:1，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”。当然，98%的对象可回收只是一般场景下的数据，我们没有办法保证每次回收都只有不多于10%的对象存活，当 Survivor 空间不够用时，需要依赖其他内存（这里指老年代）进行分配担保（Handle Promotion）

标记清除

算法分为“标记”和“清除”两个阶段：首先扫描所有对象标记出需要回收的对象，在标记完成后扫描回收所有被标记的对象，所以需要扫描两遍。回收效率略低，如果大部分对象是朝生夕死，那么回收效率降低，因为需要大量标记对象和回收对象，对比复制回收效率要低。

它的主要问题，标记清除之后会产生大量不连续的内存碎片，空间碎片太多可能会导致以后在程序运行过程中需要分配较大对象时，无法找到足够的连续内存而不得不提前触发另一次垃圾回收动作。回收的时候如果需要回收的对象越多，需要做的标记和清除的工作越多，所以标记清除算法适用于老年代。

标记整理

首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成后，后续步骤不是直接对可回收对象进行清理，而是让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存。标记整理算法虽然没有内存碎片，但是效率偏低。

我们看到标记整理与标记清除算法的区别主要在于对象的移动。对象移动不单单会加重系统负担，同时需要全程暂停用户线程才能进行，同时所有引用对象的地方都需要更新（直接指针需要调整）。所以看到，老年代采用的标记整理算法与标记清除算法，各有优点，各有缺点。

垃圾回收器

回收器名称回收对象和算法回收器类型Serial新生代，复制算法线程(串行)Parallel Scavenge新生代，复制算法并行的多线程回收器ParNew新生代，复制算法并行的多线程回收器Serial Old老年代，标记整理算法单线程(串行)Parallel Old老年代，标记整理算法并行的多线程回收器CMS老年代，标记清除算法并发的多线程回收器G1新生代，老年代；标记整理 + 化整为零并发的多线程回收器

目前最常用的两种垃圾回收器，也不用多说，肯定是CMS和G1，一般面试官会问下CMS和G1的区别以及各自的特点，不太会深入问实现原理，毕竟Java面试可问的知识点实在太多了，都一个个深入问1个小时的面试时间根本不够。

串行的垃圾回收器就不说了，这里专门讲下并发的垃圾回收器

CMS（Concurrent Mark Sweep）回收器

顾名思义，这是并发的垃圾回收器，这种回收器是一种以获取最短的回收停顿时间为目的的垃圾收集器，目前很大一部分Java的互联网应用或者B/S系统的服务器上，由于这类应用尤其在意相应速度，希望系统停顿时间越短越好，这样用户体验也会更好，CMS就非常符合这类应用的需求。

从名字就可以看出，这种回收器是基于标记清除的算法实现，它的运作过程相对串行的垃圾回收器相对复杂点，分为以下4个步骤

初始标记：很短，仅仅只是标记下GC Root能直接关联的对象，速度极快。

并发标记：和用户应用同时进行，进行GC Root跟踪的过程，标记GC Root开始关联的所有对象，开始遍历整个可达分析的路径对象，这个时间比较长，所以并发。

重新标记：短暂，为了修正并发标记期间因用户程序继续运作而导致标记产生变动的那一部分对象的标记记录，这个阶段的停顿时间一般会比初始标 记阶段稍长一些，但远比并发标记的时间短。

并发清除：由于整个过程中耗时最长的并发标记和并发清除过程收集器线程都可以与用户线程一起工作，所以，一般来说，CMS 的内存回收过程是与用户线程一起执行的。-XX:+UseConcMarkSweepGC ，表示新生代使用ParNew，老年代的用 CMS。

CPU 敏感：CMS 对处理器资源敏感，毕竟采用了并发的收集、当处理核心数不足 4 个时，CMS 对用户的影响较大。

浮动垃圾：由于 CMS 并发清理阶段用户线程还在运行着，伴随程序运行自然就还会有新的垃圾不断产生，这一部分垃圾出现在标记过程之后，CMS无法在当次收集中处理掉它们，只好留待下一次GC时再清理掉。这一部分垃圾就称为“浮动垃圾”。由于浮动垃圾的存在，因此需要预留出一部分内存，意味着 CMS 收集不能像其它收集器那样等待老年代快满的时候再回收。在1.6的版本中老年代空间使用率阈值（92%）如果预留的内存不够存放浮动垃圾，就会出现 Concurrent Mode Failure，这时虚拟机将临时启用 Serial Old 来替代 CMS。

会产生空间碎片：标记 - 清除算法会导致产生不连续的空间碎片总体来说，CMS是JVM 推出了第一款并发垃圾收集器，所以还是非常有代表性。但是最大的问题是 CMS 采用了标记清除算法，所以会有内存碎片，当碎片较多时，给大对象的分配带来很大的麻烦，为了解决这个问题，CMS 提供一个 参数：-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection，一般是开启的，如果分配不了大对象，就进行内存碎片的整理过程。这个地方一般会使用 Serial Old ，因为 Serial Old 是一个单线程，所以如果内存空间很大、且对象较多时,CMS 发生这样情况会很卡。

总结：CMS 问题比较多，所以JDK没有一个版本默认垃圾回收器是CMS，只能手动指定。但是它毕竟是第一个并发垃圾回收器，对于了解并发垃圾回收具有一定意义，所以我们必须了解。为什么 CMS 采用标记-清除，在实现并发的垃圾回收时，如果采用标记整理算法，那么还涉及到对象的移动（对象的移动必定涉及到引用的变化，这个需要暂停业务线程来处理栈信息，这样使得并发收集的暂停时间更长），所以使用简单的标记-清除算法才可以降低 CMS的STW的时间。

该垃圾回收器适合回收堆空间几个 G至20G。

G1（Garbage First）

随着JVM内存的增大，STW的时间成为JVM 急迫解决的问题，但是如果按照传统的分代模型，总跳不出STW时间不可预测这点。

为了实现STW的时间可预测，首先要有一个思想上的改变。

G1将堆内存“化整为零”，将堆内存划分成多个大小相等独立区域（Region），每一个Region 都可以根据需要，扮演新生代的Eden空间、Survivor空间，或者老年代空间。

回收器能够对扮演不同角色的 Region 采用不同的策略去处理，这样无论是新创建的对象还是已经存活了一段时间、熬过多次收集的旧对象都能获取很好的收集效果。

Region：Region可能是Eden，也有可能是Survivor，也有可能是Old，另外 Region 中还有一类特殊的Humongous区域，专门用来存储大对象。G1认为只要大小超过了一个Region容量一半的对象即可判定为大对象。每个Region的大小可以通过参数-XX:G1HeapRegionSize 设定，取值范围为 1MB至32MB,且应为2的N次幂。而对于那些超过了整个 Region 容量的超级大对象，将会被存放在 N 个连续的 Humongous Region 之中，G1 的进行回收大多数情况下都把 Humongous Region 作为老年代的一部分来进行看待。

开启参数 -XX:+UseG1GC分区大小 -XX:+G1HeapRegionSize一般建议逐渐增大该值，随着 size 增加，垃圾的存活时间更长，GC 间隔更长，但每次 GC 的时间也会更长。

最大GC暂停时间 -XX:MaxGCPauseMillis设置最大GC暂停时间的目标（单位毫秒），这是个软目标，JVM会尽最大可能实现它。

运行过程如下：

初始标记:仅仅只是标记一下GC Roots能直接关联到的对象，并且修改 TAMS 指针的值，让下一阶段用户线程并发运行时，能正确地在可用的 Region 中分配新对象。这个阶段需要停顿线程，但耗时很短，而且是借用进行Minor GC的时候同步完成的，所以G1收集器在这个阶段实际并没有额外的停顿。要达到GC与用户线程并发运行，必须要解决回收过程中新对象的分配，所以G1为每一个Region 区域设计了两个名为TAMS（Top at Mark Start）的指针，从 Region 区域划出一部分空间用于记录并发回收过程中的新对象。这样的对象认为它们是存活的，不纳入垃圾回收范围。

并发标记：从GC Root开始对堆中对象进行可达性分析，递归扫描整个堆里的对象图，找出要回收的对象，这阶段耗时较长，但可与用户程序并发执行。当对象图扫描完成以后，并发时有引用变动的对象，这些对象会漏标，漏标的对象会被一个叫做SATB(snapshot at the beginning)算法来解决。

最终标记：对用户线程做另一个短暂的暂停，用于处理并发阶段结后仍遗留下来的最后那少量的 SATB 记录(漏标对象)。

筛选回收：负责更新Region的统计数据，对各个Region的回收价值和成本进行排序，根据用户所期望的停顿时间来制定回收计划，可以自由选择任意多个Region构成回收集，然后把决定回收的那一部分 Region 的存活对象复制到空的Region中，再清理掉整个旧 Region 的全部空间。这里的操作涉及存活对象的移动，是必须暂停用户线程，由多条收集器线程并行完成的。

总结：并行与并发：G1 能充分利用多 CPU、多核环境下的硬件优势，使用多个 CPU（CPU 或者 CPU 核心）来缩短 Stop-The-World 停顿的时间，部分其他收集器 原本需要停顿 Java 线程执行的 GC 动作，G1 收集器仍然可以通过并发的方式让 Java 程序继续执行。

分代收集：与其他收集器一样，分代概念在 G1 中依然得以保留。虽然 G1 可以不需要其他收集器配合就能独立管理整个 GC 堆，但它能够采用不同的方式 去处理新创建的对象和已经存活了一段时间、熬过多次 GC 的旧对象以获取更好的收集效果。

空间整合：与 CMS 的“标记—清理”算法不同，G1 从整体来看是基于“标记—整理”算法实现的收集器，从局部（两个 Region 之间）上来看是基于“复 制”算法实现的，但无论如何，这两种算法都意味着 G1 运作期间不会产生内存空间碎片，收集后能提供规整的可用内存。这种特性有利于程序长时间运 行，分配大对象时不会因为无法找到连续内存空间而提前触发下一次 GC。

追求停顿时间：-XX:MaxGCPauseMillis 指定目标的最大停顿时间，G1 尝试调整新生代和老年代的比例，堆大小，晋升年龄来达到这个目标时间。

并发标记

三色标记算法

说到并发标记，就不能不提下并发标记中的三色标记算法，它是一种描述追踪式回收器的有效的办法，利用它可以推演回收器的正确性。

在三色标记法之前有一个算法叫 Mark-And-Sweep（标记清除）。这个算法会设置一个标志位来记录对象是否被使用。最开始所有的标记位都是0，如果发现对象是可达的就会置为1，一步步下去就会呈现一个类似树状的结果。等标记的步骤完成后，会将未被标记的对象统一清理，再次把所有的标记位 设置成0方便下次清理。

这个算法最大的问题是 GC 执行期间需要把整个程序完全暂停，不能异步进行 GC 操作。因为在不同阶段标记清扫法的标志位0和1有不同的含义，那么新增的对象无论标记为什么都有可能意外删除这个对象。对实时性要求高的系统来说，这种需要长时间挂起的标记清扫法是不可接受的。所以就需要一个算法来解决 GC 运行时程序长时间挂起的问题，那就三色标记法。三色标记最大的好处是可以异步执行，从而可以以中断时间极少的代价或者完全没有中断来进行整个GC。

我们将对象分为三种类型：

黑色：根对象，或者该对象与它的子对象都被扫描过。

灰色：对本身被扫描，但是还没扫描完该对象的子对象。

白色：未被扫描对象，如果扫描完所有对象之后，最终为白色的为不可达对象，既垃圾对象。

最后

现在正是金三银四的春招高潮，前阵子小编一直在搭建自己的网站，并整理了全套的**【一线互联网大厂Java核心面试题库+解析】：包括Java基础、异常、集合、并发编程、JVM、Spring全家桶、MyBatis、Redis、数据库、中间件MQ、Dubbo、Linux、Tomcat、ZooKeeper、Netty等等**…都已全部整理上传在**我的腾讯文档上：点击这里前往传送门**并会持续更新…可以star一下。

、数据库、中间件MQ、Dubbo、Linux、Tomcat、ZooKeeper、Netty等等**…都已全部整理上传在**我的腾讯文档上：点击这里前往传送门**并会持续更新…可以star一下。