性能面试题

1. JVM工作原理： JVM是Java程序运行的平台，它就像一台虚拟出来的计算机一样，负责执行Java编译好的字节码文件。JVM具有非常严格的实现规范，大多数操作系统都可以安装JVM，为Java语言的跨平台性起到了关键的作用。

 

2. JVM垃圾回收原理：垃圾回收器会全程侦测Java应用程序的运行情况。当发现有些对象成为垃圾时，垃圾回收器就会销毁这些对象，并释放这些对象所占用的内存空间。（NULL值赋给相关对象和对象超出作用范围，可认为是垃圾）

 

3. JVM堆栈构成：堆(Heap)主要用来存放对象的，栈(Stack)主要是用来执行程序的.JVM是基于堆栈的虚拟机.JVM为每个新创建的线程都分配一个堆栈.也就是说,对于一个Java程序来说，它的运行就是通过对堆栈的操作来完成的。堆栈以帧为单位保存线程的状态。JVM对堆栈只进行两种操作:以帧为单位的压栈和出栈操作。

 

4. JVM的内存管理：JVM中的内存管理主要是指JVM对于Heap的管理，这是因为Stack，PCRegister和NativeMethodStack都是和线程一样的生命周期，在线程结束时自然可以被再次使用

 

5. 内存泄露和内存溢出产生的原因和结果：

　　内存泄露(memory leak)是指你向系统申请分配内存进行使用(new)，可是使用完了以后却不归还(delete)，结果你申请到的那块内存你自己也不能再访问（也许你把它的地址给弄丢了），而系统也不能再次将它分配给需要的程序。

　　内存溢出(out of memory)就是你要求分配的内存超出了系统能给你的，系统不能满足需求，于是产生溢出。

　　从用户使用程序的角度来看，内存泄漏本身不会产生什么危害，作为一般的用户，根本感觉不到内存泄漏的存在。真正有危害的是内存泄漏的堆积，这会最终消耗尽系统所有的内存。memory leak会最终会导致out of memory！

 

　　内存溢出的原因以及解决方法：

　　1.内存中加载的数据量过于庞大，如一次从数据库取出过多数据；

　　2.集合类中有对对象的引用，使用完后未清空，使得JVM不能回收；

　　3.代码中存在死循环或循环产生过多重复的对象实体；

　　4.使用的第三方软件中的BUG；

　　5.启动参数内存值设定的过小

　　解决办法：

　　第一步，修改JVM启动参数，直接增加内存。(-Xms，-Xmx参数一定不要忘记加。)

　　第二步，检查错误日志，查看“OutOfMemory”错误前是否有其它异常或错误。

　　第三步，对代码进行走查和分析，找出可能发生内存溢出的位置。

　　重点排查以下几点：

　　　　1.检查对数据库查询中，是否有一次获得全部数据的查询。建议使用分页执行查询。

　　　　2.检查代码中是否有死循环或递归调用。

　　　　3.检查是否有大循环重复产生新对象实体。

　　　　4. 检查List、MAP等集合对象是否有使用完后，未清除的问题。List、MAP等集合对象会始终存有对对象的引用，使得这些对象不能被GC回收。

　　第四步，使用内存查看工具动态查看内存使用情况

6. Java开发中会遇到的性能问题：

　　A. OOM内存不足：1. 不断地申请对象，后面对象申请不到内存资源（调整对象大小或扩容）；2. 持续地启线程，申请栈资源，造成内存不足（调整每个线程的堆栈大小Xss=256或者扩容）3. 频繁地触发FULL GC，造成OOM(调整新生代GC大小或降低GC的执行次数)

　　B. 内存泄露：对象和线程等一直不释放资源，导致内存泄露(释放不必要的引用、使用对象缓存池、采用合理的缓存失效算法、合理使用SoftReference和WeekReference：SoftReference的对象会在内存不够用的时候回收，WeekReference的对象会在Full GC的时候回收)

　　C. 线程死锁：两个线程占用不同的资源不释放，造成线程死锁（规定资源执行顺序，但是也会造成锁饥饿，解决办法是减短锁释放时间）

　　D. 锁争用：很多线程竞争互斥资源，但资源有限， 造成其他线程都处于等待状态（使用非阻塞队列算法、拆分锁，去除读写操作的互斥，尽可能少用锁）

　　E. 堆栈资源不足：线程嵌套式地申请堆栈资源，导致堆栈资源不足（调整堆栈大小）

　　F. Java进程消耗CPU过高：1. us高：执行线程不需要任何挂起动作，且一直执行，导致CPU 没有机会去调度执行其他的线程。（增加Thread.sleep，以释放CPU 的执行权，降低CPU 的消耗）；2. sy高：线程的运行状态要经常切换（降低线程数） 

　　G. 文件IO消耗严重：多个线程在写进行大量的数据到同一文件，导致文件很快变得很大，从而写入速度越来越慢，并造成各线程激烈争抢文件锁。（异步写文件、批量读写、限流、限制文件大小）

　　H. 网络IO消耗严重: 同时需要发送或接收的包太多。(限流，限流通常是限制发送packet的频率，从而在网络IO消耗可接受的情况下来发送packget。)

6. 性能瓶颈分析：

　　查找瓶颈时按以下顺序，由易到难：服务器硬件瓶颈-〉网络瓶颈（对局域网，可以不考虑）-〉服务器操作系统瓶颈（参数配置）-〉中间件瓶颈（参数配置，数据库，web服务器等）-〉应用瓶颈（SQL语句、数据库设计、业务逻辑、算法等）