25届实习秋招-Java面试-JVM虚拟机常见知识点

JVM

JVM概述：

是什么-规范，有什么作用
- Java为什么可以跨平台移植
- Java怎么做编译？与C语言的编译有什么区别？
jvm jre jdk
整体的架构：

内存结构

内存结构/内存模型--即为运行时数据区：
- JVM了解过哪些版本，1.8和1.7内存结构不同的地方
  - 方法区规范（8之前永久代实现堆上）改为了放在本地内存的方法区（元空间实现），堆中剩下年轻和老年代，字符串常量池、静态变量
- 内存结构是怎样
JVM内存
- 程序计数器：
  - 特定
- 虚拟机栈：
  - 栈和栈帧的作用
  - 栈里有什么，栈帧的结构
  - 是否要垃圾回收
  - OOM和StackOverflow是什么区别?
  - OOM的可能，Java出现了OOM怎么排查
    - 哪些区域会出现OOM？，程序计数器呢
    - 有没有遇到OOM的问题，如何解决OOM的
      - 分为堆和栈，异常类型
- 本地方法栈存储的什么
  - 虚拟机栈和本地方法栈的区别？
- 堆：
  - 特点
  - 堆中有哪些对象
    - 生成的Class对象存储在哪里
  - Java8中方法区改为本地内存的元空间
  - 堆内存工具，三个
- 方法区（元空间）：
  - 存了什么
    - 字节码存储在哪个区域
  - 类（静态）常量池，运行时常量池，字符串常量池
    - 常量池== 常量池表，查表。
    - 字符串常量池（StringTable）：
      - jdk 1.6之前StringTable是存在永久代中，属于运行时常量池一部分。但是由于使用很频繁,且永久代中垃圾回收效率很低。jdk 1.7之后将StringTable移除到了堆内存中，堆内存中垃圾回收效率更高。
    - 什么是常量，什么是变量。为什么要常量池
      - 常量和常量值，局部变量，基本数据类型存在哪
- 本地内存：
  - 和虚拟机内存的区别
  - 中的直接内存
- 变量的位置：
  - private static final String 在哪个区域 --方法区

内存管理：

内存的分配：（结合javanote）
- ~~TLAB简单了解一下~~
- 逃逸分析：
  - 对象只能在堆上分配吗？如果在栈上分配除了逃逸分析外，还要有什么条件？
- 分代思想：
  - 新生代和老年代，比例划分
    - 新生代又分为什么
  - MinorGC(YoungGC)和Full GC
  - 晋升到老年代的条件：
    - 阈值是几，大对象
    - 大对象为什么不放在新生代
    - 对象晋升是什么, 过早晋升会导致哪些危害

回收策略：

各种GC什么时候触发：

MinorGC的触发时机是什么，触发STW
什么时候会FullGC
- 如何手动GC，担保
如何避免FullGC

MinorGC【young GC】发生在新生代的垃圾回收，暂停时间短（STW）
Mixed GC 新生代 + 老年代部分区域的垃圾回收，G1 收集器特有
FullGC： 新生代 + 老年代完整垃圾回收+方法区，暂停时间长（STW），应尽力避免

这两个GC的流程
GC的过程是由谁来调度和启动的

垃圾回收：
- 垃圾判断：
  - 要对哪些进行垃圾回收（主要是堆中对象，部分方法区中）
  - 判断对象存活（是否是）的两种方式：引用计数算法和可达性分析算法
    - 引用计数法：
      - 优点：循环引用问题
    - 可达性算法：
      - 什么是GCroots（引用），如何选gcroots（说全）
        
        Shallow Heap Vs Retained Hea
      - 应该有哪些前置性的操作
        
        STW
      - 可达性算法底层数据结构
      - 三色标记原理
      - 并发标记：多标-浮动垃圾，漏标的处理了解。
    - 引用分析：
      - java的四大引用类型，引用队列
- 回收算法：
  - [大总结](Java 垃圾回收机制 - 迷路的圆 - 博客园 (cnblogs.com))
  - 三种区别，优缺点，用在哪里：
    - 分配担保机制，具体的回收要依赖回收算法
  - JVM综合使用了上述算法，实现了分代垃圾回收机制
- 垃圾回收器：
  - 1.8之前分代上下结合，不同的分代有不同的垃圾回收器，举出不同分代常用垃圾回收器
    - 红色虚线在 JDK9 移除、绿色虚线在 JDK14 弃用该组合、青色虚线在 JDK14 删除 CMS 垃圾回收器
    - 之后就是分区，所有代只一个回收器
  - 回收算法的具体实现：分为哪几类：
    - 哪些是并行的-为什么要并行，GC的性能指标
    - 卡表记忆集--了解，漏标写屏障-了解，跨代引用问题
    - 常见的垃圾回收器组合，组合中使用的回收算法
      - JDK各个版本使用的哪个垃圾回收器，jdk8
      - 并行和并发的区别，STW
      - CMS的工作流程，使用场景（用在哪一代）
        
        和之前的区别，分为几步，哪步会STW
        
        浮动垃圾和错标
        
        为什么要STW，CMS为什么标记清除
    - G1的工作流程，和CMS区别，优缺点
      - g1有分代（区域吗），g1里除了新老生代，还新增了哪个区（大对象区）
      - 浮动垃圾有解决吗，一定程度解决了（还有）|| 内存碎片呢
      - CMS和G1如何选择。
      - G1中新生代和老年代的比例是动态的吗，比例是多少，可以手动设置，会扩容有上限。避免手动调节，自动分配。
调优见下面

类加载-编译

了解过热点代码吗？你知道hotsport为什么要叫hotspot？
什么是类加载：
- 类文件的结构，javap反编译：了解
- 多态的原理，synchrondized的原理
语法糖，了解
类加载机制和过程：
- 加载阶段加载了哪两个。
- 连接的作用
- clinit执行几次，如果执行失败了怎么办这个类还能用吗？
  - clinit()和单例模式
- InstanceKlass，Class类对象（作用--java_mirror），实例对象之间的关系
  - 静态变量存哪
- 静态变量，静态代码块，成员变量，构造函数的执行先后顺序
- 什么操作会触发初始化，初始化和类加载的关系
类加载器：
- 有哪些类加载器：作用
- 加载模型：
  - 三种类加载器：加载的目录，如何获取类加载器。
    - jre/lib
  - 为什么要有双亲委派，目的是什么，缺点
    - 【Java】深入了解双亲委派机制（常说的类加载机制）_spring 双亲委派-CSDN博客
    - 如何破坏双亲委派，为什么自定义类加载器，自己写的类和String类重名加载为啥报错
    - 自定义类加载器可以加载java.lang包下的类吗-jvm安全检查
    - 什么情况下需要自定义类加载器
  - 线程类加载了解

运行期优化：了解

热点代码，逃逸分析-作用

JMM内存模型

JMM描述的是什么
其他在JUC内存部分

系统优化：

性能调优：
JVM调优会不会：背景+思路+具体改动+验证方案，聊一次排查 JVM 的经历
了解过一些相关监测指令吗？
内存泄漏
- jvm内存溢出和内存泄露的区别，分别有哪些场景
- 内存泄漏的8种情况：
  - 如何避免这几种情况
参数调优：
- 在哪设置
- 常用的JVM参数：
  - 最大堆和堆初始大小设置
    - Xmx和实际占用的内存大小，Xmx和xms的关系
      - Java申请的1g内存全部是真实的内存吗
  - 说出常用参数
实际案例：
- GC调优目标，相关工具，怎么看到参数。
  - 调优的步骤，为什么这么做
    - 新生代
      - 新生代设置比例，为什么要折中
      - 怎么优化
      - minorGc较多，YGC导致CPU负载过高的排查与解决
        
        工具：jstat
      - 时间比较久的Minor GC
      - 如果一个项目中频繁大量创建寿命短的对象
- 老年代一直满？然后让我分析可能是哪些原因。
  - log4j2导致内存泄露：记住用的工具，如jps
    - 大对象直接进入老年代因此频繁 Full GC；静态变量过多，变量生命周期过长，存活率过高，造成老年代过大；内存泄露导致无用对象晋升老年代并无法被 GC 回收。
    - 内存泄漏怎么诊断：
      - 答了jmap、jvm参数堆转内存快照放到visual jvm中，会提示oom的位置。面试官说生产环境中不会等到宕机再看，在没宕机出现oom的时候可以看一下有哪些大对象或者长期未被回收的对象。
- MetaSpace占用内存高一般是什么原因导致的
  - 原理，流程

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本文作者：userName
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