jvm面试

1、说一下jdk的对空间的内存划分是怎样的？

Jdk1.7堆空间划分如下
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Jdk1.8堆空间将永久代取消，改为元空间

2、JVM中一次完整的GC流程是怎样的，对象如何晋升到老年代

  • Java堆 = 老年代 + 新生代
  • 新生代 = Eden + S0 + S1
  • 当 Eden 区的空间满了， Java虚拟机会触发一次 Minor GC，以收集新生代的垃圾，存活下来的对象，则会转移到 Survivor区。
  • 大对象（需要大量连续内存空间的Java对象，如那种很长的字符串）直接进入老年态；
    如果对象在Eden出生，并经过第一次Minor GC后仍然存活，并且被Survivor容纳的话，年龄设为1，每熬过一次Minor GC，年龄+1，若年龄超过一定限制（15），则被晋升到老年态。即长期存活的对象进入老年态。
  • 老年代满了而无法容纳更多的对象，Minor GC 之后通常就会进行Full GC，Full GC 清理整个内存堆 – 包括年轻代和年老代。
  • Major GC 发生在老年代的GC，清理老年区，经常会伴随至少一次Minor GC，比Minor GC慢10倍以上。

3、什么情况下会发生栈内存溢出？

思路： 描述栈定义，再描述为什么会溢出，再说明一下相关配置参数，OK的话可以给面试官手写是一个栈溢出的demo

答案：

  • 栈是线程私有的，他的生命周期与线程相同，每个方法在执行的时候都会创建一个栈帧，用来存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息。局部变量表又包含基本数据类型，对象引用类型
  • 如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度，将抛出StackOverflowError异常，方法递归调用产生这种结果。
  • 如果Java虚拟机栈可以动态扩展，并且扩展的动作已经尝试过，但是无法申请到足够的内存去完成扩展，或者在新建立线程的时候没有足够的内存去创建对应的虚拟机栈，那么Java虚拟机将抛出一个OutOfMemory 异常。(线程启动过多)
  • 参数 -Xss 去调整JVM栈的大小

4、详解JVM内存模型

  • 程序计数器：当前线程所执行的字节码的行号指示器，用于记录正在执行的虚拟机字节指令地址，线程私有。

  • Java虚拟栈：存放基本数据类型、对象的引用、方法出口等，线程私有。

  • Native方法栈：和虚拟栈相似，只不过它服务于Native方法，线程私有。

  • Java堆：java内存最大的一块，所有对象实例、数组都存放在java堆，GC回收的地方，线程共享。

  • 方法区：存放已被加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码数据等。（即永久带），回收目标主要是常量池的回收和类型的卸载，各线程共享

5、JVM内存为什么要分成新生代，老年代，持久代。新生代中为什么要分为Eden和Survivor。

1）共享内存区划分

  • 共享内存区 = 持久带 + 堆
  • 持久带 = 方法区 + 其他
  • Java堆 = 老年代 + 新生代
  • 新生代 = Eden + S0 + S1

2）一些参数的配置

  • 默认的，新生代 ( Young ) 与老年代 ( Old ) 的比例的值为 1:2 ，可以通过参数 –XX:NewRatio 配置。
  • 默认的，Edem : from : to = 8 : 1 : 1 ( 可以通过参数 –XX:SurvivorRatio 来设定)
  • Survivor区中的对象被复制次数为15(对应虚拟机参数 -XX:+MaxTenuringThreshold)

3)为什么要分为Eden和Survivor?为什么要设置两个Survivor区？

  • 如果没有Survivor，Eden区每进行一次Minor GC，存活的对象就会被送到老年代。老年代很快被填满，触发Major GC.老年代的内存空间远大于新生代，进行一次Full GC消耗的时间比Minor GC长得多,所以需要分为Eden和Survivor。
  • Survivor的存在意义，就是减少被送到老年代的对象，进而减少Full GC的发生，Survivor的预筛选保证，只有经历16次Minor GC还能在新生代中存活的对象，才会被送到老年代。
  • 设置两个Survivor区最大的好处就是解决了碎片化，刚刚新建的对象在Eden中，经历一次Minor GC，Eden中的存活对象就会被移动到第一块survivor space S0，Eden被清空；等Eden区再满了，就再触发一次Minor GC，Eden和S0中的存活对象又会被复制送入第二块survivor space S1（这个过程非常重要，因为这种复制算法保证了S1中来自S0和Eden两部分的存活对象占用连续的内存空间，避免了碎片化的发生）

6、你知道哪几种垃圾收集器，各自的优缺点，重点讲下cms和G1，包括原理，流程，优缺点。

思路： 一定要记住典型的垃圾收集器，尤其cms和G1，它们的原理与区别，涉及的垃圾回收算法。
答案：

1）几种垃圾收集器：

  • Serial收集器： 单线程的收集器，收集垃圾时，必须stop the world，使用复制算法。
  • ParNew收集器： Serial收集器的多线程版本，也需要stop the world，复制算法。
  • Parallel Scavenge收集器： 新生代收集器，复制算法的收集器，并发的多线程收集器，目标是达到一个可控的吞吐量。如果虚拟机总共运行100分钟，其中垃圾花掉1分钟，吞吐量就是99%。
  • Serial Old收集器： 是Serial收集器的老年代版本，单线程收集器，使用标记整理算法。
  • Parallel Old收集器： 是Parallel Scavenge收集器的老年代版本，使用多线程，标记-整理算法。
  • CMS(Concurrent Mark Sweep) 收集器： 是一种以获得最短回收停顿时间为目标的收集器，标记清除算法，运作过程：初始标记，并发标记，重新标记，并发清除，收集结束会产生大量空间碎片。
  • G1收集器： 标记整理算法实现，运作流程主要包括以下：初始标记，并发标记，最终标记，筛选标记。不会产生空间碎片，可以精确地控制停顿。

2）CMS收集器和G1收集器的区别：

  • CMS收集器是老年代的收集器，可以配合新生代的Serial和ParNew收集器一起使用；
  • G1收集器收集范围是老年代和新生代，不需要结合其他收集器使用；
  • CMS收集器以最小的停顿时间为目标的收集器；
  • G1收集器可预测垃圾回收的停顿时间
  • CMS收集器是使用“标记-清除”算法进行的垃圾回收，容易产生内存碎片
  • G1收集器使用的是“标记-整理”算法，进行了空间整合，降低了内存空间碎片。

7、强引用、软引用、弱引用、虚引用的区别？

思路： 先说一下四种引用的定义，可以结合代码讲一下，也可以扩展谈到ThreadLocalMap里弱引用用处。

答案：

1）强引用

我们平时new了一个对象就是强引用，例如 Object obj = new Object();即使在内存不足的情况下，JVM宁愿抛出OutOfMemory错误也不会回收这种对象。

2）软引用

如果一个对象只具有软引用，则内存空间足够，垃圾回收器就不会回收它；如果内存空间不足了，就会回收这些对象的内存。

SoftReference<String> softRef=new SoftReference<String>(str);     // 软引用

3）弱引用

具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中，一旦发现了只具有弱引用的对象，不管当前内存空间足够与否，都会回收它的内存。

String str=new String("abc");    
WeakReference<String> abcWeakRef = new WeakReference<String>(str);
str=null;
等价于
str = null;
System.gc();

4）虚引用(幽灵引用)

如果一个对象仅持有虚引用，那么它就和没有任何引用一样，在任何时候都可能被垃圾回收器回收。虚引用主要用来跟踪对象被垃圾回收器回收的活动。

9、JVM的常用参数调优你知道哪些?

两个:一个-Xms堆内存初始化大小，一般默认为物理内存的六十四分之一

一个-Xmx堆内存最大分配空间，一般默认为物理内存的四分之一

9、举例几种常见的垃圾收集算法？

  1. 标记清除法

标记清除法用在新生代，首先标记出所需要回收的对象，在标记完成后统一回收所有被标记的对象

  1. 复制算法

复制算法用在存活区，把不需要回收的对象全部放在s0/s1区，然后将s1/s0区进行统一的清理

  1. 标记整理法

标记整理法用在老年代，将需要回收的对象压缩在一边进行垃圾回收

10、在JVM中，如何判断一个对象是否死亡？

判断对象是否死亡有两种方法：1.引用计数法，2.可达性分析算法

引用计数法是最简单最古老的算法，JVM为每个对象分配一个计数器，当对象被引用时，计数器就加1，当对象没有被引用或者离开作用域，计数器就减1。当计数器的值为0时，就代表该对象已经死亡

可达性分析算法，是用ＧＣROOTs 作为对象的起点开始往下搜索，能搜索到这个对象，就表示对象是可达的，不能搜素到表示对象是不可达的

可作为GCRoots的对象包括下面几种：

  • 虚拟机栈中引用的对象

  • 方法区中类静态属性引用的对象

  • 方法区中常量引用的对象

  • 本地方法栈中引用的对象

11、什么是类加载？

虚拟机把描述类的数据加载到内存里面，并对数据进行校验、解析和初始化，最终变成可以被虚拟机直接使用的class对象；

12、类加载的过程？

主要分为以下几个过程：加载、验证、准备、解析、初始化；
加载：
加载分为三步：
1、通过类的全限定性类名获取该类的二进制流；

2、将该二进制流的静态存储结构转为方法区的运行时数据结构；

3、在堆中为该类生成一个class对象；

验证：
验证该class文件中的字节流信息复合虚拟机的要求，不会威胁到jvm的安全；

准备：
为class对象的静态变量分配内存，初始化其初始值；

解析：
该阶段主要完成符号引用转化成直接引用；

初始化：
到了初始化阶段，才开始执行类中定义的java代码；
初始化阶段是调用类构造器的过程；

13、什么是双亲委派模型？

当一个类加载器收到一个类加载的请求，他首先不会尝试自己去加载，而是将这个请求委派给父类加载器去加载，只有父类加载器在自己的搜索范围类查找不到给类时，子加载器才会尝试自己去加载该类；

14、为什么需要双亲委派模型？

为了防止内存中出现多个相同的字节码；
因为如果没有双亲委派的话，用户就可以自己定义一个java.lang.String类，那么就无法保证类的唯一性；

15、怎么打破双亲委派模型？

自定义类加载器，继承ClassLoader类，重写loadClass方法和findClass方法；

posted @ 2020-08-20 11:33  Posion゜  阅读(221)  评论(0)  编辑  收藏  举报