|
Java崗位面試,JVM是對程序員基本功考察,通常會問你對JVM了解嗎? 可以分幾部分回答這個問題,首先JVM內(nèi)存劃分 | JVM垃圾回收的含義 | 有哪些GC算法 以及年輕代和老年代各自特點等等 1) JVM內(nèi)存劃分: ① 方法區(qū) (線程共享) 常量 靜態(tài)變量 JIT(即時編譯器)編譯后代碼也在方法區(qū)存放 ② 堆內(nèi)存(線程共享) 垃圾回收的主要場地 ③ 程序計數(shù)器 當(dāng)前線程執(zhí)行的字節(jié)碼的位置指示器 ④ Java虛擬機棧(棧內(nèi)存) :保存局部變量,基本數(shù)據(jù)類型以及堆內(nèi)存中對象的引用變量 ⑤ 本地方法棧 (C棧):為JVM提供使用native方法的服務(wù) 通過這幅圖了解一下 JDK 1.8同JDK 1.7 ,最大的區(qū)別是:元數(shù)據(jù)取代了永久代.元空間的本質(zhì)和永久代類似,都是對JVM規(guī)范中的方法區(qū)的實現(xiàn).其元空間和永久代之間的最大區(qū)別在于:元數(shù)據(jù)空間不在虛擬機中,而是在本地內(nèi)存中 詳細了解一下各個部分 01)程序計數(shù)器(PC寄存器) 程序計數(shù)器的定義: 程序計數(shù)器是一塊較小的內(nèi)存空間,是當(dāng)前線程正在執(zhí)行的哪一條字節(jié)碼指令的地址,若當(dāng)前線程正在執(zhí)行的是一個本地方法,那么此時程序計數(shù)器為Undefined 程序計數(shù)器的作用:
程序計數(shù)器的特點
02)Java虛擬機棧 定義: 描述Java方法運行過程的內(nèi)存模型 Java虛擬機棧會為每一個即將運行的Java方法創(chuàng)建一塊叫做"棧幀"的區(qū)域,用于存放該方法運行過程中的一些信息,如 局部變量表 /操作數(shù)棧 /動態(tài)鏈接 /方法出口信息 ............. 壓棧出棧過程: 當(dāng)方法運行過程中需要創(chuàng)建局部變量時,就將局部變量的值存入棧幀的局部變量表中 Java虛擬機棧的棧頂是當(dāng)前正在執(zhí)行的活動棧,也就是當(dāng)前正在執(zhí)行的方法,PC寄存器也會指向這個地址,只有這個活動的棧幀的本地變量可以被操作數(shù)棧操作,當(dāng)前這個棧幀中調(diào)用另一個方法,與之對應(yīng)的額棧幀又會被創(chuàng)建,新創(chuàng)建的棧幀壓入棧頂,變成當(dāng)前的活動棧幀,方法結(jié)束后,當(dāng)前棧幀的返回值變成新的活動棧幀的中的操作數(shù)棧的一個操作數(shù),如果沒有返回值,那么新的活動棧幀中操作數(shù)棧的操作數(shù)沒有變化 由于Java虛擬機棧是線程對應(yīng)的,數(shù)據(jù)不是共享的,因此不用關(guān)心數(shù)據(jù)一致性問題,也不會存在同步鎖的問題 特點
03)本地方法棧(C棧) 定義: 是為了JVM運行native方法準備的空間,由于很多native方法都是用C語言實現(xiàn)的,所以通常又叫C棧,它與Java虛擬機棧實現(xiàn)的功能類似,只不過本地方法棧描述本地方法運行過程的內(nèi)存模型 棧幀變化過程: 本地方法被執(zhí)行時,在本地方法棧也會創(chuàng)建一塊棧幀,用于存放該方法的局部變量表 /操作數(shù)棧 /動態(tài)鏈接 /方法出口等信息; 方法結(jié)束后,相應(yīng)的棧幀也會出棧,并釋放內(nèi)存空間.也會拋出StackOverFlowError和OutOfMemoryError異常 04) 堆 定義: 堆是用來對象的內(nèi)存空間,幾乎所有的對象都存儲在堆中 特點:
不同的區(qū)域存放的不同生命周期的對象,這樣可以根據(jù)不同區(qū)域使用不同的垃圾回收算法,更具有針對性. 堆的大小也可以固定也可以擴展,對于主流的虛擬機,堆大小可擴展的,因此當(dāng)線程請求分配的內(nèi)存,但堆已滿,且內(nèi)存已無法再擴展,就拋出OutOfMemoryError異常 05)方法區(qū) 定義: Java虛擬機規(guī)范中定義方法區(qū)是堆的一個邏輯部分,方法區(qū)存放以下信息 已被虛擬機加載的類信息 /常量 /靜態(tài)變量 /即時編譯后代碼 特點:
運行時常量池: 方法區(qū)中存放:類信息 常量 靜態(tài)變量 即時編譯器變編譯后代碼.常量就存放在運行時常量池中.當(dāng)類被Java虛擬機加載后,.class文件中的常量就存在方法區(qū)的運行常量池,而且在運行期間,可以向常量池中添加新的常量,如String類的intern()方法就能在運行期間向常量池中添加字符串常量 06) 直接內(nèi)存(堆外內(nèi)存) 直接內(nèi)存是除Java虛擬機之外的內(nèi)存,但有可能被Java使用 操作直接內(nèi)存: 在NIO中引入了一種基于通道和緩存的IO方式,他可以調(diào)用本地方法的直接分配Java虛擬機之外的內(nèi)存,然后通過一個存儲在堆中的DirectByteBuffer對象直接操作該內(nèi)存,而無需將外部內(nèi)存中數(shù)據(jù)復(fù)制到堆中再進行操作,從而提高數(shù)據(jù)操作的效率,直接內(nèi)存的大小不受Java虛擬機,也會拋出OutOfMemoryError異常 直接內(nèi)存和堆內(nèi)存比較
服務(wù)器管理員在配置虛擬機參數(shù)時,會根據(jù)實際內(nèi)存設(shè)置 -Xmx等參數(shù)信息,但經(jīng)常忽略直接內(nèi)存,使得各個內(nèi)存區(qū)域總和大于物理內(nèi)存,從而導(dǎo)致動態(tài)擴展時出現(xiàn)OutOFMemoryError 2)類似 -Xms -Xmn這些參數(shù)的含義 堆內(nèi)存分配 ① : JVM初始分配的內(nèi)存由-Xms指定,默認是物理內(nèi)存的1/64 ②: JVM最大分配的內(nèi)存由-Xmx指定,默認是物理內(nèi)存的1/4 ③: 默認空余堆內(nèi)存小于40%時,JVM就會增加堆直到-Xmx的最大限制;空余堆內(nèi)存大于70%時,JVM會減少堆直到-Xms的最小限制 ④: 因此服務(wù)器一般設(shè)置-Xms -Xmx相等以避免在每次GC后調(diào)整堆大小. 對象的堆內(nèi)存由成為垃圾回收器的自動內(nèi)存管理系統(tǒng)回收 非堆內(nèi)存分配: ①:JVM使用-XX:PermSize 設(shè)置非堆內(nèi)存的初始值,默認物理內(nèi)存的1/64; ② :由XX:MaxPermSize設(shè)置設(shè)置最大非堆內(nèi)存的大小 ③: -Xmn2G :設(shè)置年輕代的大小為2G ④ :-XX:SurvivorRatio ,設(shè)置年輕代中Eden區(qū)與Survivor區(qū)的比值 3)垃圾回收的算法有哪些? ① 引用計數(shù)法:原理是在此對象有個引用,即增加一個計數(shù),刪除一個引用則減少一個計數(shù).垃圾回收時,只收集計數(shù)為0的對象.此算法的最致命的無法處理循環(huán)引用的問題 ②: 標記-清除 :此算法分兩個階段,第一階段從引用的根節(jié)點開始標記所有被引用的對象,第二階段遍歷整個堆,把未標記的對象清除,此算法需要暫停應(yīng)用,同時產(chǎn)生內(nèi)存碎片 ③: 復(fù)制算法 此算法把內(nèi)存劃分為兩個相等的區(qū)域,每次只使用一個區(qū)域,垃圾回收時,遍歷當(dāng)前使用的區(qū)域,把正在使用的對象復(fù)制到另一個區(qū)域中每次算法每次只處理正在使用的對象,因此復(fù)制的成本比較小,同時復(fù)制過去以后還能進行相應(yīng)的內(nèi)存整理,不會出現(xiàn)"碎片問題",此算法的缺點也很明顯,需要兩倍的內(nèi)存空間 ④: 標記-整理:此算法結(jié)合了"標記-清除"和:復(fù)制算法的兩個的優(yōu)點,也是分兩個階段,第一個階段從根節(jié)點開始標記所有被引用對象,第二階段遍歷整個堆,清除未標記的對象并且把存活的對象"壓縮"到堆的其中一塊,按順序排放,,此算法避免"標記-清除"的碎片問題,同時也避免"復(fù)制"的空間問題 4)root搜索算法中,哪些可以作為root?
越努力 越幸運！ 加油！ |
|
|
