面試大全之JVM篇

JVM

1. 內存模型以及分區，需要詳細到每個區放什么。

JVM 分為堆區和棧區，還有方法區，初始化的對象放在堆里面，引用放在棧里面，class類信息常量池（static常量和static變量）等放在方法區

new:

• 方法區：主要是存儲類信息，常量池（static常量和static變量），編譯后的代碼（字節碼）等數據
• 堆：初始化的對象，成員變量 （那種非static的變量），所有的對象實例和數組都要在堆上分配
• 棧：棧的結構是棧幀組成的，調用一個方法就壓入一幀，幀上面存儲局部變量表，操作數棧，方法出口等信息，局部變量表存放的是8大基礎類型加上一個應用類型，所以還是一個指向地址的指針
• 本地方法棧：主要為Native方法服務
• 程序計數器：記錄當前線程執行的行號

2. 堆里面的分區：Eden，survival （from+ to），老年代，各自的特點。

堆里面分為新生代和老生代（java8取消了永久代，采用了Metaspace），新生代包含Eden+Survivor區，survivor區里面分為from和to區，內存回收時，如果用的是復制算法，從from復制到to，當經過一次或者多次GC之后，存活下來的對象會被移動到老年區，當JVM內存不夠用的時候，會觸發Full GC，清理JVM老年區

當新生區滿了之后會觸發YGC,先把存活的對象放到其中一個Survice
區，然后進行垃圾清理。因為如果僅僅清理需要刪除的對象，這樣會導致內存碎
片，因此一般會把Eden 進行完全的清理，然后整理內存。那么下次GC 的時候，
就會使用下一個Survive，這樣循環使用。如果有特別大的對象，新生代放不下，
就會使用老年代的擔保，直接放到老年代里面。因為JVM 認為，一般大對象的存
活時間一般比較久遠。

3. 對象創建方法，對象的內存分配，對象的訪問定位。

new 一個對象

4. GC的兩種判定方法：

引用計數法：指的是如果某個地方引用了這個對象就+1，如果失效了就-1，當為0就會回收但是JVM沒有用這種方式，因為無法判定相互循環引用（A引用B,B引用A）的情況

引用鏈法： 通過一種GC ROOT的對象（方法區中靜態變量引用的對象等-static變量）來判斷，如果有一條鏈能夠到達GC ROOT就說明，不能到達GC ROOT就說明可以回收

5. SafePoint是什么

比如GC的時候必須要等到Java線程都進入到safepoint的時候VMThread才能開始執行GC，

1. 循環的末尾 (防止大循環的時候一直不進入safepoint，而其他線程在等待它進入safepoint)
2. 方法返回前
3. 調用方法的call之后
4. 拋出異常的位置

6. GC的三種收集方法：標記清除、標記整理、復制算法的原理與特點，分別用在什么地方，如果讓你優化收集方法，有什么思路？

先標記，標記完畢之后再清除，效率不高，會產生碎片

復制算法：分為8：1的Eden區和survivor區，就是上面談到的YGC

標記整理：標記完畢之后，讓所有存活的對象向一端移動

7. GC收集器有哪些？CMS收集器與G1收集器的特點。

並行收集器：串行收集器使用一個單獨的線程進行收集，GC時服務有停頓時間

串行收集器：次要回收中使用多線程來執行

CMS收集器是基於“標記—清除”算法實現的，經過多次標記才會被清除

G1從整體來看是基於“標記—整理”算法實現的收集器，從局部（兩個Region之間）上來看是基於“復制”算法實現的

[GC收集器]: http://www.jianshu.com/p/50d5c88b272d

8. Minor GC與Full GC分別在什么時候發生？

新生代內存不夠用時候發生MGC也叫YGC，JVM內存不夠的時候發生FGC

9. 幾種常用的內存調試工具：jmap、jstack、jconsole、jhat

jstack可以看當前棧的情況，jmap查看內存，jhat 進行dump堆的信息

mat（eclipse的也要了解一下）

10. 類加載的幾個過程：

加載、驗證、准備、解析、初始化。然后是使用和卸載了

通過全限定名來加載生成class對象到內存中，然后進行驗證這個class文件，包括文件格式校驗、元數據驗證，字節碼校驗等。准備是對這個對象分配內存。解析是將符號引用轉化為直接引用（指針引用），初始化就是開始執行構造器的代碼

1. 雙親委派模型：Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader、ApplicationClassLoader。

Bootstrap ClassLoader:啟動類加載器，負責將$ Java_Home/lib下面的類庫加載到內存中（比如rt.jar

Extension ClassLoader：標准擴展（Extension）類加載器，它負責將$Java_Home /lib/ext或者由系統變量 java.ext.dir指定位置中的類庫加載到內存中。

ApplicationClassLoader：它負責將系統類路徑（CLASSPATH）中指定的類庫加載到內存中。開發者可以直接使用系統類加載器

雙親委派模型是某個特定的類加載器在接到加載類的請求時，首先將加載任務委托給父類加載器，依次遞歸，如果父類加載器可以完成類加載任務，就成功返回；只有父類加載器無法完成此加載任務時，才自己去加載。-----例如類java.lang.Object，它存在在rt.jar中，無論哪一個類加載器要加載這個類，最終都是委派給處於模型最頂端的Bootstrap ClassLoader進行加載，因此Object類在程序的各種類加載器環境中都是同一個類。相反，如果沒有雙親委派模型而是由各個類加載器自行加載的話，如果用戶編寫了一個java.lang.Object的同名類並放在ClassPath中，那系統中將會出現多個不同的Object類，程序將混亂

2. 分派

靜態分派（重載）與動態分派（重寫）。

3. 你知道哪些JVM性能調優

設定堆最小內存大小-Xms

1. -Xmx：堆內存最大限制。
2. 設定新生代大小。
   新生代不宜太小，否則會有大量對象涌入老年代

-XX:NewSize：新生代大小

-XX:NewRatio 新生代和老生代占比

-XX:SurvivorRatio：伊甸園空間和幸存者空間的占比

1. 設定垃圾回收器

​ 年輕代用 -XX:+UseParNewGC （串行） 年老代用-XX:+UseConcMarkSweepGC （CMS）

1. 設定鎖的使用

多線程下關閉偏向鎖，比較浪費資源

1. g1 和 cms 區別,吞吐量優先和響應優先的垃圾收集器選擇

1CMS是一種以最短停頓時間為目標的收集器

響應優先選擇CMS,吞吐量高選擇G1

2. 當出現了內存溢出，你怎么排錯

用jmap看內存情況，然后用 jstack主要用來查看某個Java進程內的線程堆棧信息

3. JVM內存模型的相關知識了解多少

JVM內存結構扯一下