以下是10道关于Shenandoah垃圾收集器的高频面试题，覆盖核心原理、技术特性、对比分析及实践场景，帮助深入理解其设计与应用：
1. 请简述Shenandoah垃圾收集器的设计目标是什么？它主要解决什么问题？
考察点：对Shenandoah定位的理解。
核心思路：Shenandoah的核心目标是低延迟，通过“几乎全并发”的设计（标记、清理、移动等阶段均与应用线程并发执行），将垃圾回收的STW（Stop-The-World）停顿时间控制在毫秒级甚至更低，同时支持较大堆内存（通常4GB到32GB，可扩展至更大），解决传统GC（如CMS）在大堆场景下停顿过长的问题。
2. Shenandoah的核心回收阶段有哪些？其中哪些阶段需要STW？
考察点：对Shenandoah工作流程的掌握。
核心思路：Shenandoah的完整回收周期包括7个阶段，其中仅初始标记（Initial Mark）和最终标记（Final Mark）需要极短的STW（通常几十到几百微秒），其余阶段（并发标记、并发准备转移、并发转移、并发清理、并发重置）均与应用线程并发执行，因此整体停顿极低。
3. 什么是“转发指针（Forwarding Pointer）”？它在Shenandoah中起到什么作用？
考察点：Shenandoah的核心技术细节。
核心思路：转发指针是Shenandoah为支持“并发移动对象”设计的机制——每个对象头中预留一块空间（通常1字节），当对象被移动到新地址后，原地址的转发指针会指向新地址。这样，当应用线程在并发移动阶段访问原地址时，会通过转发指针“重定向”到新地址，避免因对象移动导致的访问错误，是实现并发移动的关键。
4. Shenandoah与ZGC都主打低延迟，两者的核心区别是什么？
考察点：同类GC的对比分析能力。
核心思路：
- 技术路线：Shenandoah依赖“转发指针”实现对象移动，而ZGC使用“着色指针”（通过地址空间标记对象状态）；
- 分代支持：Shenandoah对分代的支持更成熟（可动态调整新生代比例），ZGC的分代功能（JDK 21+）相对较新；
- 平台兼容性：Shenandoah支持Windows、macOS等更多平台，ZGC早期仅支持Linux；
- 堆大小适配：ZGC更擅长TB级超大堆，Shenandoah在中等堆（4-32GB）场景下优化更均衡。
5. Shenandoah的“并发转移（Concurrent Evacuation）”阶段如何保证对象移动的安全性？
考察点：并发移动的关键机制。
核心思路：Shenandoah通过“记忆集（Remembered Set）”和“写屏障（Write Barrier）”实现安全转移：
- 记忆集记录跨Region的引用，避免并发标记时遗漏引用；
- 写屏障在对象引用被修改时触发，确保并发转移期间，应用线程对对象的修改能被GC感知；
- 配合转发指针的“重定向”机制，保证应用线程访问移动中的对象时不会出错。
6. Shenandoah是否支持分代回收？分代模式下有哪些特点？
考察点：Shenandoah的功能演进。
核心思路：支持（JDK 12+引入分代Shenandoah）。分代模式下：
- 堆被划分为新生代（Young Generation）和老年代（Old Generation），新生代又分Eden和Survivor区；
- 优先回收新生代（对象存活率低），减少对老年代的频繁扫描，提升吞吐量；
- 新生代回收可采用“Stop-The-World”快速回收（停顿极短），老年代回收仍保持并发特性，平衡延迟与效率。
7. 什么场景下适合选择Shenandoah作为垃圾收集器？举例说明。
考察点：Shenandoah的实际应用判断。
核心思路：适合低延迟要求高、堆内存中等（4-32GB）、跨平台部署的场景，例如：
- 电商交易系统（需快速响应下单、支付请求，避免GC停顿导致超时）；
- 实时数据分析平台（处理流式数据时，需稳定的毫秒级响应）；
- 桌面应用（Windows/macOS平台，需避免界面卡顿）。
8. 启用Shenandoah需要哪些JVM参数？常用的调优参数有哪些？
考察点：Shenandoah的实践使用能力。
核心思路：
- 启用参数：
-XX:+UseShenandoahGC（JDK 11+默认支持，无需额外配置）； - 分代模式：
-XX:ShenandoahGenerational=on（启用分代，JDK 12+）； - 调优参数：
XX:ShenandoahGCHeuristics=adaptive（自适应策略，动态调整回收频率）；XX:ShenandoahMinFreeRatio/XX:ShenandoahMaxFreeRatio（控制堆内存空闲比例）；XX:ShenandoahEvacuationRatio（触发转移的阈值，默认50%）。
9. Shenandoah的“浮动垃圾（Floating Garbage）”是如何产生的？如何减少其影响？
考察点：对GC副作用的理解。
核心思路：浮动垃圾指并发标记阶段结束后，应用线程新产生的未被标记的垃圾（因标记已完成，这些垃圾会留到下一次回收）。
减少影响的方式：
- 缩短GC周期（通过
XX:ShenandoahGCInterval调整），及时回收新产生的垃圾； - 优化应用内存分配速率，避免短时间内产生大量临时对象。
10. 相比G1，Shenandoah在延迟控制上有哪些优势？为什么？
考察点：与主流GC的对比深度。
核心思路：G1虽支持“可预测停顿”，但仍有明显的STW阶段（如混合回收的对象复制），且大堆场景下停顿可能超过100ms；
Shenandoah的优势在于：
- 全阶段并发（仅初始/最终标记STW），停顿时间通常<10ms；
- 不依赖“记忆集扫描”来触发回收，减少因Region关联导致的额外开销；
- 转发指针机制使对象移动无需暂停应用，适合对延迟敏感的场景。
这些问题覆盖了Shenandoah的设计理念、核心技术、实践调优及对比分析，能有效考察面试者对其原理和应用的掌握程度。
