1、cms垃圾回收算法在gc过程中哪个阶段会暂停应用线程
Phase 1: Initial Mark（初始化标记）和 Phase 5: Final Remark（重新标记）这两个阶段会发生stop-the-world，暂停所有应用线程。
2、为什么CMS GC时出现Concurrent Mode Failure
出现Concurrent ModeFailure现象时，解决办法就是要让年老代留有足够的空间，以保证新对象空间的分配。另外在JVM BUG中有提到，JDK1.5_09版本之前，JVM参数-XX:是无效的，我这里应用环境的版本是JDK1.5_08，从gc日志来看是可以生效的。
GC时还有一个常见的错误PromotionFailed，解决办法类似，也是调整年轻代和年老代的比例，还有CMSGC的时机。
3、cms gc为什么要stop the world
无论你选择什么gc，停顿都是不可避免的。CMS在初始标记和重复标记阶段会停顿，最新的G1在初始标记阶段也会停顿。并发gc只是把一（大）部分工作并发处理了，还是会停顿，只是时间短很多。
另外，也并不一定停顿时间短就是最好的，并发gc会跟用户线程抢cpu。
因为full gc耗时远高于minor gc，可能你那个说法忽略了minor gc几十毫秒的停顿吧
4、cms垃圾回收算法在gc过程中哪几个阶段会暂停应用县城
中间调整过几次，先搞了几台机器做了验证，后来逐步推广的。
1、调大heap区，由原来的4g，调整到5g，young区的大小不变，还是2g，这时候old区就由2g变为3g了（这样保证old区有足够的空间）；
2、设置-XX：UseCMSInitiatingOccupancyOnly，其实这个不关这个问题，只是发现半夜CMS进行的有点频繁，就禁止掉了悲观策略；
3、设置CMS区回收的比例，从80%调整到75%，让old区尽早的进行，有足够的空间剩余；
为什么要有GC（垃圾回收）？
JVM通过GC来回收堆和方法区中的内存，GC的基本原理就是找到程序中不再被使用的对象，然后回收掉这些对象占用的内存。
主要的收集器有哪些？
引用计数器和跟踪计数器两种。
引用计数器记录对象是否被引用，当计数器为零时，说明对象已经不再被使用，可以进行回收。java中的对象有复杂的引用关系，不是很适合引用计数器，所以sun jdk中并没有实现这种GC方式。
跟踪收集器，全局记录数据的引用状态，基于一定的条件触发。执行的时候，从根集合开始扫描对象的引用关系，主要有复制（copying）、标记-清除（Mark-Sweep）、标记-压缩(Mark-Compact)那种算法。
5、cms垃圾回收算法在gc过程中哪几个阶段会暂停
P
6、为什么CMS GC时出现Concurrent Mode Failure
并发收集器（concurrentcollector）指的是回收年老代和持久代时，采用多个线程和应用线程并发执行，减少应用停顿时间，但如果参数设置不当，容易出现Concurrent ModeFailure现象，此时JVM将采用停顿的方式进行full gc，整个gc时间相当可观，完全违背了采用CMS GC的初衷。
出现此现象的原因主要有两个：一个是在年老代被用完之前不能完成对无引用对象的回收；一个是当新空间分配请求在年老代的剩余空间中得到满足。原文如（if theconcurrent collector is unable to finish reclaiming the unreachable objectsbefore the tenured generation fills up, or if an allocation cannot be satisfiedwith the available free space blocks in the tenured generation, then theapplication is paused and the collection is completed with all the applicationthreads stopped）。
出现此现象的具体gc日志如下：
90003.167: [GC 90003.167: [ParNew: 261760K->0K(261952K), 0.0204310secs] 778897K->520196K(1310528K), 0.0207190 secs]
90006.049: [GC 90006.050: [ParNew: 261760K->0K(261952K), 0.0136380 secs]781956K->521446K(1310528K), 0.0138720 secs]
90010.628: [GC 90010.628: [ParNew: 261760K->261760K(261952K), 0.0000350secs]90010.628: [CMS (concurrent mode failure)[Unloadingclass sun.reflect.]
[Unloading class sun.reflect.]
[Unloading class sun.reflect.]
[Unloading class sun.reflect.]
[Unloading class sun.reflect.]
[Unloading class sun.reflect.]
[Unloading class sun.reflect.]
: 521446K->415777K(1048576K), 2.2550270 secs] 783206K->415777K(1310528K),2.2553820 secs]
90015.099: [GC 90015.099: [ParNew: 261760K->0K(261952K), 0.0198180 secs]677537K->418003K(1310528K), 0.0200650 secs]
90018.670: [GC 90018.670: [ParNew: 261760K->0K(261952K), 0.0131610 secs]679763K->419115K(1310528K), 0.0133750 secs]
90022.254: [GC 90022.254: [ParNew: 261760K->0K(261952K), 0.0151240 secs]680875K->420505K(1310528K), 0.0154180 secs]
当时的JVM参数如下：
-server -Xms1280m -Xmx1280m -Xmn256m -Xss256k -XX:PermSize=128m-XX:MaxPermSize=128m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:+CMSClassUnloadingEnabled-XX:+DisableExplicitGC -verbose:gc -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps
因为配置了+CMSClassUnloadingEnabled参数，所以出现Unloading classsun.reflect.的日志，这是个好习惯，如果空间不够时可以卸载类来释放空间，以进行FULL GC，相反，如果gc日志中出现了此日志，应该检查各代的大小设置是否合理。这里应用从启动到上述现象出现时还没有进行过CMS GC，出现concurrent modefailure现象的原因是年轻代GC（ParNew），年老代所剩下的空间不足以满足年轻代，也就是开头提到的原因二。要避免此现象，方法一是降低触发CMS的阀值，即参数-XX:的值，默认值是68，所以这里调低到50，让CMS GC尽早执行，以保证有足够的空间，如下：
-server -Xms1280m -Xmx1280m -Xmn256m -Xss256k -XX:PermSize=128m-XX:MaxPermSize=128m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=1 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:=50-XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:+DisableExplicitGC -verbose:gc-XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps
调完之后发现还是一样的现象（这里有点不是很明白，年老代空间为1024m（1280m-256m），50%时触发CMS GC，也就是在年老代512m的时候，剩下的堆空间有512m，就算年轻代全部装进去应该也是够的）,所以怀疑是年轻代太大，有大的对象，在年老代有碎片的情况下将很难分配，所以有了第二个解决办法，即减少年轻代大小，避免放入年老代时需要分配大的空间，同时调整full gc时压缩碎片的频次，减少持久代大小，以及将触发CMS GC的阀值适当增大（因为年轻代小了，这个调大点没关系，后面可以再调试这个参数），参数如下：
-server -Xms1280m -Xmx1280m -Xmn128m -Xss256k -XX:PermSize=96m -XX:MaxPermSize=96m -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=1 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection -XX:+CMSParallelRemarkEnabled -XX:+UseCMSInitiatingOccupancyOnly -XX:=70 -XX:+CMSClassUnloadingEnabled -XX:+DisableExplicitGC -verbose:gc -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps
调整完后没有那个现象了，这里主要起作用的就是调小年轻代大小。在年老代到达826m(触发CMS阀值(1280-128)*0.7=806m)时出现了CMS GC，用时27ms，日志如下：
705.444: [GC 705.445: [ParNew: 130944K->0K(131008K), 0.0197680 secs]954628K->826284K(1310656K), 0.0199720 secs]
705.467:[GC [1 CMS-initial-mark: 826284K(1179648K)] 826744K(1310656K), 0.0271540 secs]
705.494:[CMS-concurrent-mark-start]
706.717:[CMS-concurrent-mark: 1.223/1.223 secs]
706.717:[CMS-concurrent-preclean-start]
706.717:[CMS-concurrent-preclean: 0.000/0.000 secs]
706.742:[CMS-concurrent-abortable-preclean-start]
706.742:[CMS-concurrent-abortable-preclean: 0.000/0.000 secs]
707.067: [GC 707.067: [ParNew: 130944K->0K(131008K), 0.0160200 secs]957228K->827348K(1310656K), 0.0162110 secs]
707.796: [GC[YG occupancy: 66671 K (131008 K)]707.796: [Rescan (parallel) ,0.0278280 secs]707.824: [weak refs processing, 0.0420770 secs] [1 CMS-remark:827348K(1179648K)] 894019K(1310656K), 0.0711970 secs]
707.877: [CMS-concurrent-sweep-start]
708.453: [GC 708.454: [ParNew: 130944K->0K(131008K), 0.0203760 secs]848439K->718796K(1310656K), 0.0205780 secs]
709.833: [GC 709.833: [ParNew: 130944K->0K(131008K), 0.0160170 secs]430484K->301411K(1310656K), 0.0161840 secs]
709.916: [CMS-concurrent-sweep: 1.974/2.040 secs]
709.916: [CMS-concurrent-reset-start]
709.951: [CMS-concurrent-reset: 0.034/0.034 secs]
711.187: [GC 711.187: [ParNew: 130944K->0K(131008K), 0.0130890 secs]413136K->283326K(1310656K), 0.0132600 secs]
观察一段时间的gc情况，gc效率也很高，单次YGCT<20ms，FGCT <40ms：
$ jstat -gcutil 31935 1000
S0 S1 E O P YGC YGCT FGC FGCT GCT
0.00 0.00 64.29 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.33 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.41 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.45 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.49 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.58 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.63 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.69 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.72 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.75 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.79 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.84 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.90 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.95 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
0.00 0.00 64.99 36.47 73.15 1293 19.514 6 0.211 19.725
这时，想再测试下-XX:的值，调到80时又出现了上述现象Concurrent ModeFailure，启动后还没进行过CMS GC，在年老代914m时就出现了：
759.994: [GC 759.994: [ParNew: 130944K->0K(131008K), 0.0172910 secs]1040896K->911480K(1310656K), 0.0174730 secs]
760.879: [GC 760.879: [ParNew: 130944K->0K(131008K), 0.0300920 secs]1042424K->914190K(1310656K), 0.0302950 secs]
761.768: [GC 761.769: [ParNew: 130944K->130944K(131008K), 0.0000340secs]761.769: [CMS (concurrent mode failure)[Unloading classsun.reflect.GeneratedMethodAccessor342]edMethodAccessor348]
[Unloading class sun.reflect.GeneratedMethodAccessor411]
[Unloading class sun.reflect.GeneratedMethodAccessor407]
[Unloading class sun.reflect.GeneratedMethodAccessor541]
最后总结下，出现Concurrent ModeFailure现象时，解决办法就是要让年老代留有足够的空间，以保证新对象空间的分配。另外在JVM BUG中有提到，JDK1.5_09版本之前，JVM参数-XX:是无效的，我这里应用环境的版本是JDK1.5_08，从gc日志来看是可以生效的。
GC时还有一个常见的错误PromotionFailed，解决办法类似，也是调整年轻代和年老代的比例，还有CMSGC的时机。
7、cms gc过程中哪几个阶段暂停应用程序
问题解决：中间调整过几次，先搞了几台机器做了验证，后来逐步推广的。
1、调大heap区，由原来的4g，调整到5g，young区的大小不变，还是2g，这时候old区就由2g变为3g了（这样保证old区有足够的空间）；
2、设置-XX：UseCMSInitiatingOccupancyOnly，其实这个不关这个问题，只是发现半夜CMS进行的有点频繁，就禁止掉了悲观策略；
3、设置CMS区回收的比例，从80%调整到75%，让old区尽早的进行，有足够的空间剩余；
为什么要有GC（垃圾回收）？
JVM通过GC来回收堆和方法区中的内存，GC的基本原理就是找到程序中不再被使用的对象，然后回收掉这些对象占用的内存。
8、CMS GC会不会回收Direct ByteBuffer的内存
Oracle JDK 6u32前的版本不会。
Direct ByteBuffer是在Java Heap外分配内存，NIO等东西里使用的比较多，但Direct ByteBuffer分配出去的内存其实也是由GC负责回收的，而不像之前一篇文章里的Unsafe是完全自行管理的，Hotspot在GC时会扫描Direct ByteBuffer对象是否有引用，如没有则同时也会回收其占用的堆外内存，但不幸的是在6u32前的版本里，CMS GC有bug会导致可能回收不掉，具体的bug id为 7112034 ，在链接的Backport信息里，可以看到这个bug是在hotspot 20.7的版本里修复的（hotspot的版本号通过java -version的最后一行Java Hotspot Version之类的可以看到），6u32带的就是这个版本，所以6u32是会回收的。
回收不掉的情况下会造成的问题是明明已经不用了，但堆外内存仍然被消耗掉，悲惨的情况下可能会导致堆外内存耗光。
Direct ByteBuffer除了上面这个bug可能造成堆外内存耗光外，还有一种场景也可能会造成堆外内存耗光，如Direct ByteBuffer对象晋升到了Old区，那这个时候就只能等Full GC触发（CMS GC的情况下等CMS GC），因此在Direct ByteBuffer使用较多，存活时间较长的情况下，有可能会导致堆外内存耗光（因为Direct ByteBuffer本身对象所占用的空间是很小的）。
对于上面这种类型的应用，最好是在启动参数上增加-XX:MaxDirectMemorySize=x[m|g]，例如-XX:MaxDirectMemorySize=500m
这个参数默认的大小是-Xmx的值（在没设置MaxDirectMemorySize参数的情况下，用jinfo -flag等方式会看到默认值是-1，但VM.maxDirectMemory这个方法里发现是-1，则会以-Xmx作为默认值），此参数的含义是当Direct ByteBuffer分配的堆外内存到达指定大小后，即触发Full GC（这段逻辑请见Bits.reserveMemory的代码），如Full GC后仍然分配不出Direct ByteBuffer需要的空间，则会报OOM错误：
java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory
因为上面所说的状况，如碰到堆外内存占用较多的场景，可以尝试强制执行Full GC（强制的方法为执行jmap -histo:live）看看，多执行一两次，如堆外内存下降的话，很有可能就是Direct ByteBuffer造成的，对于这种情况，通常加上上面的启动参数就可解决。