java架構之路-（面試篇）JVM虛擬機面試大全

• 2019 年 10 月 9 日
• 筆記

　　下文連接比較多啊，都是我過整理的博客，很多答案都在博客里有詳細說明，理解記憶是最紮實的記憶。而且我的答案不一定是最準確的，但是我的答案不會讓你失望，而且幾乎每個答案都是問題的擴展答案。

1.JVM內存模型

　　答：https://www.cnblogs.com/cxiaocai/p/11483629.html  

先經過類裝載子系統裝載，經由驗證，準備，解析，初始化四個過程。方法被調用，方法進棧，對象放在堆，棧內存的引用指向我們的對象，方法逐行執行，由我們的程序計數器來控制。元空間放置靜態方法，不佔用jvm內存，佔用的是實際內存空間。 

2.JVM垃圾回收算法

　　答：三種算法。https://www.cnblogs.com/cxiaocai/p/11547743.html

　　複製算法，由一個內存塊複製到一個內存塊下，缺點是有一半的內存是留給複製用的，不用用於直接存儲

　　標記清理，掃逐個內存塊是否可被回收，可以回收的就回收掉，缺點是會產生內存碎片

　　標記整理，標記整理是是標記清除的升級版，優點：解決內存碎片問題。缺點：整理階段，由於移動了可用對象，需要去更新引用。

3.JVM垃圾收集器有哪些？以及優劣勢比較？

　　答：https://www.cnblogs.com/cxiaocai/p/11547743.html

　　有五種垃圾回收器，分別是串行的Serial，並行的ParNew，高CPU的Parallel Scavenge，還有我們的CMS和大內存的G1。

　　需要說的是CMS回收器的過程，初始標記（STW），並發標記，重新標記（STW，耗時70%），並發清理 ，並發重置。

　　G1回收器適合大內存的服務器，回收過程是，初始標記（STW），並發標記，最終標記（STW），篩選回收（STW）。

　　G1回收器的優點是STW時間是可以控制的。串行的Serial，自我覺得沒啥優點，唯一的優點就是清理的徹底吧。並行的ParNew，開啟多個線程去回收，一般來說線程數和CPU的核數相等，但不建議用在老年代，在老年代兼容性差。高CPU的Parallel Scavenge可能會搶佔用戶線程的CPU。CMS回收器需要考慮到老年代擔保機制。

　　https://www.cnblogs.com/cxiaocai/p/11570519.html

　　再就是G1三個GC都是什麼YoungGC優先判斷一下回收一次的工作效率，不值得不執行。MixedGC清理內存塊，複製算法，Full GC停止系統程序，然後採用單線程進行標記、清理和壓縮整理，好空閑出來一批Region來供下一次MixedGC使用

4.什麼是類的加載

　　答案：https://www.cnblogs.com/cxiaocai/p/11483629.html 

　　　　1.驗證：驗證我們的編譯文件（位元組碼文件）是否正確。

　　　　2.準備：給予類的靜態常量開闢堆空間。並且賦予默認值。對象也在這個時候放置在堆空間，並且給予空值。

　　　　3.解析：將符號引用替換為直接引用，該階段會把一些靜態方法(符號引用，比如main()方法)替換為指向數據所存內存的指針或句柄等(直接引用)，這是所謂的靜態鏈接過程(類加載期間完成)，動態鏈接是在程序運行期間完成的將符號引用替換為直接引用。就像是我們把main轉化為001，將()轉化為002，將這一系列的編碼存在堆上。

　　　　4.初始化，將第3步的靜態常量（或對象）賦值，執行靜態代碼塊。

5.簡述雙親委派

　　答：https://www.cnblogs.com/cxiaocai/p/11483629.html

　　這個簡單啦，別管幾層，下面給我的我一律不管，除非我是最頂層，上級交給我的，我看看我可以做嗎？做不了我給我下級。

　　用技術一點的話就是類來了，交給我們的自定義加載器，自定義加載器先不做處理，交給我們的應用類加載器，應用類加載也先不處理，交給我們的擴展類加載器，擴展類加載器也先不處理，交給我們的啟動類加載器，啟動類加載器沒辦法了，先嘗試加載一下吧，加載不了，回退給擴展類加載器，擴展類加載器也嘗試一下加載吧，加載不了再交給我們的應用類加載器，應用類加載器還是處理不了只有回退給我們的自定義加載器了。

　　自定我們的類加載器，只要重寫com.sun.org.apache.bcel.internal.util包下的ClassLoader類的findClass方法，最後調用defineClass方法。就可以實現我們的自定義加載器。　　

6.簡述老年代擔保機制

　　答：https://www.cnblogs.com/cxiaocai/p/11520731.html

 　　Eden區滿了後，不會立即做MinorGC，會判斷一下老年代的剩餘空間是否大於我們要回收的對象，夠大就做MinorGC吧，如果老年代不夠大了，我們會判斷時候配置了-XX:-HandlePromotionFailure （jdk8以上默認設置），沒配置，直接FullGC，如果配置了就去判斷老年代的剩餘空間是否小於我們每次minorGC後每次要放在老年代對象大小的平均值，如果老年代小於minorGC了，那麼進行fullGC。

7.Java對象創建過程

　　答：為對象分配存儲空間。開始構造對象。遞歸調用其超類的構造方法。進行對象實例初始化與變量初始化。執行構造方法體。使用完畢，計算GCRoot根，也就是對象不可達分析，進行垃圾回收，觸發finalize方法，方法運行結束，稍後進行垃圾回收。

8.類的生命周期

　　答：類的完整生命周期包括7個部分：加載——驗證——準備——解析——初始化——使用——卸載

 9.如何判斷對象可以被回收？

　　答：1，引用計數法（基本不用，循環引用對象永遠無法銷毀，可能內存溢出）

　　　　2，可達性分析算法。GCRoots根節點一般為線程棧的本地變量、靜態變量、本地方法棧的變量等等。

　　　　3，常見的引用類型（強軟弱虛）。

　　　　4，finalize最終判斷對象存活。

　　　　如何判斷一個類是無用的類

10.JVM的永久代中會發生垃圾回收么？

　　答：永生代也是可以回收的，條件是

　　　　1.該類的實例都被回收。

　　　　2.加載該類的classLoader已經被回收

　　　　3.該類不能通過反射訪問到其方法，而且該類的java.lang.class沒有被引用 當滿足這3個條件時，是可以回收，但回不回收還得看jvm有沒有“時間”。

11.一般用什麼來分析GC日誌分析

　　答：jmap -heap PID，jstat -gc PID，javap -c ***.class，線上儘力別用jvisualvm命令，消耗性能，想快速優化（完全不熟悉業務）可以直接通過調整eden，Survivor區來設置，記得為什麼會發生fullGC，兩個重要的一個動態年齡計算，另一個是老年代擔保機制，熟悉業務時，可以結合業務來調整，而且在項目上線前，應該做提前的預估。

12.調優命令

　　答：

　　棧相關 

　　　　-Xss->設置單個線程棧大小，比如-Xss512K，數值越小，一個線程棧里能分配的棧幀就越少，說明可以開啟的線程數越多 

　　方法區（元空間）

　　　　-XX:MetaspaceSize->設置方法區的大小，也是觸發GC的閾值，比如-XX:MetaspaceSize=256M

　　　　-Xms->jvm啟動時分配的內存，比如‐Xms200m

　　　　-Xmx->jvm運行過程中分配的最大內存，比如-Xmx500m

　　　　-Xmn->設置年輕代大小，比如-Xmn2g

　　　　-XX:NewSize->設置年輕代大小 比如-XX:NewSize=2g

　　　　-XX:NewRatio->設置老年代和年輕代的比值大小 比如-XX:NewRatio=4，表示年老代和年輕代比值為4：1。

　　還有很多的命令就不依依列舉了，可以去看我的博客https://www.cnblogs.com/cxiaocai/p/11570519.html

13.Minor GC與Full GC分別在什麼時候發生？

　　答：Minor GC發生在年輕代，當eden區滿的時候會出發Minor GC。

　　　　Full GC發生在老年代，回收所有堆空間的內存，Minor GC前的老年代擔保機制可能出發FullGC。

14.簡述對象動態年齡判斷

　　答：https://www.cnblogs.com/cxiaocai/p/11520731.html 

　　當我們做完minorGC以後，對象放在to區域，也就是我們Survivor的to區域，可能對象是放不下的，這時會來計算分類年齡，大致是這樣來算的將所有分代年齡為1的相加，再加上分代年齡為2的，再加分代年齡為3的，依次相加，一直加到最大的分代年齡，但在相加過程中，你會發現加到分代年齡為m的對象，總大小已經放滿了to區域，這時就將m到n分代年齡的對象都移置到老年代，包含m。也就是大於Survivor區域的50%時，則後面的對象，包含該年齡的對象都放置在老年代。

15.類的實例化順序，比如父類靜態數據，構造函數，字段，子類靜態數據，構造函數，字段，他們的執行順序

　　答：當創建類對象時，先初始化靜態變量和靜態塊，然後是非靜態變量和非靜態代碼塊，然後是構造器。由於靜態成員只會被初始化一次，所以如果靜態成員已經被初始化過，將不會被再次初始化。

16.簡述一下逃逸分析

　　答：-XX:+DoEscapeAnalysis ： 表示開啟逃逸分析。-XX:-DoEscapeAnalysis ： 表示關閉逃逸分析 從jdk 1.7開始已經默認開始逃逸分析，如需關閉，需要指定-XX:-DoEscapeAnalysis。逃逸是指在某個方法之內創建的對象，除了在方法體之內被引用之外，還在方法體之外被其它變量引用到；這樣帶來的後果是在該方法執行完畢之後，該方法中創建的對象將無法被GC回收，由於其被其它變量引用。正常的方法調用中，方法體中創建的對象將在執行完畢之後，將回收其中創建的對象；故由於無法回收，即成為逃逸。

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