JVM＆NIO＆HashMap简单问

 

JVM＆NIO＆HashMap简单问

 

背景：前几天在网上看到关于JVM＆NIO＆HashMap的一些连环炮的面试题，整理下以备不时之需。

 

一、JVM

Java的虚拟机的面试内容主要包括GC、类加载机制和内存三大部分。如下是一个一个GC部分简单的连环炮：

问：

什么时候一个对象会被GC？

答：

当没有任何对象的引用指向该对象时 + 在下次垃圾回收周期来到时，对象才会被回收。

又问：
为什么要在这种时候对象才会被GC？

答：

因为JVM会自动回收没有被引用的对象来释放空间，从而解决内存不足问题。

又问：
GC策略都有哪些分类？

答：
1、标记-清除算法。
2、复制算法。
3、标记整理算法。

又问：
这些策略分别都有什么优势and劣势？都适用于什么场景？

答：

1、标记-清除算法采用从根集合进行扫描，对存活的对象进行标记，标记完毕后再扫描整个空间中未被标记的对象，对其进行直接回收。其不需要进行对象的移动，并且仅对不存活的对象进行处理，在存活的对象比较多的情况下极为高效，但由于标记-清除算法只回收不存活的对象，并没有对还存活的对象进行整理，因此会导致内存碎片。

2、复制算法将内存划分为两个分区，使用此算法时，所有动态分配的对象都只能分配在其中一个区间(活动区间)，而另外一个区间(空间区间)则是空闲区间。其采用从根集合扫描，将存活的对象复制到空闲区间，当扫描完毕活动区间后，会将活动区间一次性全部回收，此时原本的空闲区间变成了活动区间，下次GC的时候又会重复刚才的操作，以此循环。另外，复制算法在存活对象比较少的时候，极为高效，但是带来的成本是牺牲一半的内存空间用于进行对象的移动，所以复制算法的使用场景必须是对象的存活率非常低才行，而且最重要的是我们需要克服50%内存的浪费。

3、标记整理算法采用标记-清除算法一样的方式进行对象的标记、清除，但在回收不存活的对象占用的空间后，会将所有存活的对象往左端空闲空间移动，并更新对应的指针，其算法是在标记-清除算法之上，又进行了对象的移动排序整理，因此成本更高，但却解决了内存碎片的问题。

4、JVM为了优化内存的回收，采用的是分代回收的方式，对于新生代内存的回收(Minor GC)主要采用复制算法；而对于老年代的回收(Major GC)，大多采用标记整理算法。
在 Java 中，堆被划分成两个不同的区域：新生代 ( Young )、老年代 ( Old )；新生代 ( Young ) 又被划分为三个区域：Eden、From Survivor、To Survivor；堆大小 = 新生代 + 老年代。其中，堆的大小可以通过参数 –Xms、-Xmx 来指定。

二、NIO

简单介绍下IO包和NIO包中的内容：
IO包：
1、按照数据流的方向不同可以分为：输入流（InputStream，Reader）和输出流(OutputStream,Writer)。
2、按照处理数据单位不同可以分为：字节流(InputStream,OutputStream)和字符流(Reader,Writer)。
3、按照实现功能不同可以分为：节点流(四大基础流...)和处理流（就是在节点流外面再套一层，比如BufferedReader,BufferedWriter...）。
注：这里的输入和输出都是针对程序本身而言，而字节和字符就是一个是8位的二进制，另一个是16位的二进制；而节点流和处理流的区别就在于传数据的单位不同。

NIO：

首先NIO模型要熟悉，特别是其中的selector一定要非常清楚它的职责和实现原理。其实NIO的核心是IO线程池，一定要记住这个关键点。面试官可能也会问你IO包的设计模式（装饰器模式），为什么要这样设计？
NIO简介：Non-blocking I/O 或 New I/O；非阻塞IO，作为原始IO的补充，为了应对高性能高并发的应用场景。
NIO详解：https://blog.csdn.net/qq_28303495/article/details/89514690

三、Java的数据结构相关的类实现原理

比如LinkedList，ArrayList，HashMap，TreeMap这一类的，以下简单模拟一个数据结构的连环炮。

问：

HashMap是不是有序的？
答: 
HashMap是无序集合。

又问：
有没有有顺序的Map实现类？
答：
TreeMap和LinkedHashMap。

又问：

TreeMap和LinkedHashMap是如何保证它的顺序的？
答：
LinkedHashMap内部增加了一个链表，用于存放元素的顺序，其是根据元素增加或者访问的先后顺序进行排序的；TreeMap它实现了SortedMap接口，可以对元素进行排序，其是根据元素的Key进行排序的，也就是基于元素的固有顺序(由Comparator或者Comparable确定)。

又问：
你觉得它们两个哪个的有序实现比较好？
答：
分需求和场景考虑吧：
TreeMap取出来的是排序后的键值对，如果按自然顺序或自定义顺序遍历键，那么TreeMap会更好；如果需要输出的顺序和输入的顺序形同，那么用LinkedHashMap比较好；

又问：

适可而止 见好就收