簡述JVM內(nèi)存模型線程私有的運行時數(shù)據(jù)區(qū): 程序計數(shù)器、Java 虛擬機棧、本地方法棧。 線程共享的運行時數(shù)據(jù)區(qū):Java 堆、方法區(qū)。 簡述程序計數(shù)器程序計數(shù)器表示當前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號指示器。 程序計數(shù)器不會產(chǎn)生StackOverflowError和OutOfMemoryError。 簡述虛擬機棧Java 虛擬機棧用來描述 Java 方法執(zhí)行的內(nèi)存模型。線程創(chuàng)建時就會分配一個?？臻g，線程結(jié)束后棧空間被回收。 棧中元素用于支持虛擬機進行方法調(diào)用，每個java培訓(xùn)方法在執(zhí)行時都會創(chuàng)建一個棧幀存儲方法的局部變量表、操作棧、動態(tài)鏈接和返回地址等信息。
虛擬機棧會產(chǎn)生兩類異常： StackOverflowError：線程請求的棧深度大于虛擬機允許的深度拋出。 OutOfMemoryError：如果 JVM 棧容量可以動態(tài)擴展，虛擬機棧占用內(nèi)存超出拋出。 簡述本地方法棧本地方法棧與虛擬機棧作用相似，不同的是虛擬機棧為虛擬機執(zhí)行 Java 方法服務(wù)，本地方法棧為本地方法服務(wù)?？梢詫⑻摂M機棧看作普通的java函數(shù)對應(yīng)的內(nèi)存模型，本地方法?？醋饔蒼ative關(guān)鍵詞修飾的函數(shù)對應(yīng)的內(nèi)存模型。 本地方法棧會產(chǎn)生兩類異常： StackOverflowError：線程請求的棧深度大于虛擬機允許的深度拋出。 OutOfMemoryError：如果 JVM 棧容量可以動態(tài)擴展，虛擬機棧占用內(nèi)存超出拋出。 簡述JVM中的堆堆主要作用是存放對象實例，Java 里幾乎所有對象實例都在堆分配內(nèi)存，堆也是內(nèi)存管理中最大的一塊。Java的垃圾回收主要就是針對堆這一區(qū)域進行?？赏ㄟ^ -Xms 和 -Xmx 設(shè)置堆的最小和最大容量。 堆會拋出 OutOfMemoryError異常。 簡述方法區(qū)方法區(qū)用于存儲被虛擬機加載的類信息、常量、靜態(tài)變量等數(shù)據(jù)。 JDK6之前使用永久代實現(xiàn)方法區(qū)，容易內(nèi)存溢出。JDK7 把放在永久代的字符串常量池、靜態(tài)變量等移出，JDK8 中拋棄永久代，改用在本地內(nèi)存中實現(xiàn)的元空間來實現(xiàn)方法區(qū)，把 JDK 7 中永久代內(nèi)容移到元空間。 方法區(qū)會拋出 OutOfMemoryError異常。 簡述運行時常量池運行時常量池存放常量池表，用于存放編譯器生成的各種字面量與符號引用。一般除了保存 Class 文件中描述的符號引用外，還會把符號引用翻譯的直接引用也存儲在運行時常量池。除此之外，也會存放字符串基本類型。 JDK8之前，放在方法區(qū)，大小受限于方法區(qū)。JDK8將運行時常量池存放堆中。 簡述直接內(nèi)存直接內(nèi)存也稱為堆外內(nèi)存，就是把內(nèi)存對象分配在JVM堆外的內(nèi)存區(qū)域。這部分內(nèi)存不是虛擬機管理，而是由操作系統(tǒng)來管理。Java通過通過DriectByteBuffer對其進行操作，避免了在 Java 堆和 Native堆來回復(fù)制數(shù)據(jù)。 簡述java創(chuàng)建對象的過程
簡述JVM給對象分配內(nèi)存的策略
java對象內(nèi)存分配是如何保證線程安全的
簡述對象的內(nèi)存布局對象在堆內(nèi)存的存儲布局可分為對象頭、實例數(shù)據(jù)和對齊填充。 對象頭主要包含兩部分數(shù)據(jù)：MarkWord、類型指針。MarkWord 用于存儲哈希碼（HashCode）、GC分代年齡、鎖狀態(tài)標志位、線程持有的鎖、偏向線程ID等信息。類型指針即對象指向他的類元數(shù)據(jù)指針，如果對象是一個 Java 數(shù)組，會有一塊用于記錄數(shù)組長度的數(shù)據(jù)， 實例數(shù)據(jù)存儲代碼中所定義的各種類型的字段信息。 對齊填充起占位作用。HotSpot 虛擬機要求對象的起始地址必須是8的整數(shù)倍，因此需要對齊填充。 如何判斷對象是否是垃圾引用計數(shù)法：設(shè)置引用計數(shù)器，對象被引用計數(shù)器加 1，引用失效時計數(shù)器減 1，如果計數(shù)器為 0 則被標記為垃圾。會存在對象間循環(huán)引用的問題，一般不使用這種方法。 可達性分析：通過 GC Roots 的根對象作為起始節(jié)點，從這些節(jié)點開始，根據(jù)引用關(guān)系向下搜索，如果某個對象沒有被搜到，則會被標記為垃圾?？勺鳛?GC Roots 的對象包括虛擬機棧和本地方法棧中引用的對象、類靜態(tài)屬性引用的對象、常量引用的對象。 簡述java的引用類型強引用：被強引用關(guān)聯(lián)的對象不會被回收。一般采用 new 方法創(chuàng)建強引用。 軟引用：被軟引用關(guān)聯(lián)的對象只有在內(nèi)存不夠的情況下才會被回收。一般采用 SoftReference 類來創(chuàng)建軟引用。
弱引用：垃圾收集器碰到即回收，也就是說它只能存活到下一次垃圾回收發(fā)生之前。一般采用 WeakReference 類來創(chuàng)建弱引用。 虛引用：無法通過該引用獲取對象。唯一目的就是為了能在對象被回收時收到一個系統(tǒng)通知。虛引用必須與引用隊列聯(lián)合使用。 簡述標記清除算法、標記整理算法和標記復(fù)制算法標記清除算法：先標記需清除的對象，之后統(tǒng)一回收。這種方法效率不高，會產(chǎn)生大量不連續(xù)的碎片。 標記整理算法：先標記存活對象，然后讓所有存活對象向一端移動，之后清理端邊界以外的內(nèi)存 標記復(fù)制算法：將可用內(nèi)存按容量劃分為大小相等的兩塊，每次只使用其中一塊。當使用的這塊空間用完了，就將存活對象復(fù)制到另一塊，再把已使用過的內(nèi)存空間一次清理掉。 簡述分代收集算法根據(jù)對象存活周期將內(nèi)存劃分為幾塊，不同塊采用適當?shù)氖占惴āＲ话銓⒍逊譃樾律屠夏甏?，對這兩塊采用不同的算法。新生代使用：標記復(fù)制算法 老年代使用：標記清除或者標記整理算法 簡述Serial垃圾收集器單線程串行收集器。垃圾回收的時候，必須暫停其他所有線程。新生代使用標記復(fù)制算法，老年代使用標記整理算法。簡單高效。 簡述ParNew垃圾收集器可以看作Serial垃圾收集器的多線程版本，新生代使用標記復(fù)制算法，老年代使用標記整理算法。 簡述Parallel Scavenge垃圾收集器注重吞吐量，即cpu運行代碼時間/cpu耗時總時間（cpu運行代碼時間+ 垃圾回收時間）。新生代使用標記復(fù)制算法，老年代使用標記整理算法。 簡述CMS垃圾收集器注重最短時間停頓。CMS垃圾收集器為最早提出的并發(fā)收集器，垃圾收集線程與用戶線程同時工作。采用標記清除算法。該收集器分為初始標記、并發(fā)標記、并發(fā)預(yù)清理、并發(fā)清除、并發(fā)重置這么幾個步驟。 初始標記：暫停其他線程(stop the world)，標記與GC roots直接關(guān)聯(lián)的對象。并發(fā)標記：可達性分析過程(程序不會停頓)。 并發(fā)預(yù)清理：查找執(zhí)行并發(fā)標記階段從年輕代晉升到老年代的對象，重新標記，暫停虛擬機（stop the world）掃描CMS堆中剩余對象。 并發(fā)清除：清理垃圾對象，(程序不會停頓)。 并發(fā)重置，重置CMS收集器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 簡述G1垃圾收集器和之前收集器不同，該垃圾收集器把堆劃分成多個大小相等的獨立區(qū)域（Region），新生代和老年代不再物理隔離。通過引入 Region 的概念，從而將原來的一整塊內(nèi)存空間劃分成多個的小空間，使得每個小空間可以單獨進行垃圾回收。 初始標記：標記與GC roots直接關(guān)聯(lián)的對象。 并發(fā)標記：可達性分析。 最終標記，對并發(fā)標記過程中，用戶線程修改的對象再次標記一下。 篩選回收：對各個Region的回收價值和成本進行排序，然后根據(jù)用戶所期望的GC停頓時間制定回收計劃并回收。 簡述Minor GCMinor GC指發(fā)生在新生代的垃圾收集，因為 Java 對象大多存活時間短，所以 Minor GC 非常頻繁，一般回收速度也比較快。 簡述Full GCFull GC 是清理整個堆空間—包括年輕代和永久代。調(diào)用System.gc(),老年代空間不足，空間分配擔保失敗，永生代空間不足會產(chǎn)生full gc。 常見內(nèi)存分配策略大多數(shù)情況下對象在新生代 Eden 區(qū)分配，當 Eden 沒有足夠空間時將發(fā)起一次 Minor GC。 大對象需要大量連續(xù)內(nèi)存空間，直接進入老年代區(qū)分配。 如果經(jīng)歷過第一次 Minor GC 仍然存活且能被 Survivor 容納，該對象就會被移動到 Survivor 中并將年齡設(shè)置為 1，并且每熬過一次 Minor GC 年齡就加 1 ，當增加到一定程度（默認15）就會被晉升到老年代。 如果在 Survivor 中相同年齡所有對象大小的總和大于 Survivor 的一半，年齡不小于該年齡的對象就可以直接進入老年代。 空間分配擔保。MinorGC 前虛擬機必須檢查老年代最大可用連續(xù)空間是否大于新生代對象總空間，如果滿足則說明這次 Minor GC 確定安全。如果不，JVM會查看HandlePromotionFailure 參數(shù)是否允許擔保失敗，如果允許會繼續(xù)檢查老年代最大可用連續(xù)空間是否大于歷次晉升老年代對象的平均大小，如果滿足將Minor GC，否則改成一次 FullGC。 簡述JVM類加載過程加載：
驗證：對文件格式，元數(shù)據(jù)，字節(jié)碼，符號引用等驗證正確性。 準備：在方法區(qū)內(nèi)為類變量分配內(nèi)存并設(shè)置為0值。 解析：將符號引用轉(zhuǎn)化為直接引用。 初始化：執(zhí)行類構(gòu)造器clinit方法，真正初始化。 簡述JVM中的類加載器BootstrapClassLoader啟動類加載器：加載/lib下的jar包和類。C++編寫。 ExtensionClassLoader擴展類加載器：/lib/ext目錄下的jar包和類。java編寫。 AppClassLoader應(yīng)用類加載器，加載當前classPath下的jar包和類。java編寫。 簡述雙親委派機制一個類加載器收到類加載請求之后，首先判斷當前類是否被加載過。已經(jīng)被加載的類會直接返回，如果沒有被加載，首先將類加載請求轉(zhuǎn)發(fā)給父類加載器，一直轉(zhuǎn)發(fā)到啟動類加載器，只有當父類加載器無法完成時才嘗試自己加載。 加載類順序：BootstrapClassLoader->ExtensionClassLoader->AppClassLoader->CustomClassLoader 檢查類是否加載順序：CustomClassLoader->AppClassLoader->ExtensionClassLoader->BootstrapClassLoader 雙親委派機制的優(yōu)點
如何破壞雙親委派機制重載loadClass()方法，即自定義類加載器。 如何構(gòu)建自定義類加載器
JVM常見調(diào)優(yōu)參數(shù)
調(diào)用system.gc()一定會發(fā)生垃圾收集嗎？為什么？調(diào)用System.gc()的時候，其實并不會馬上進行垃圾回收,只會把這次gc請求記錄下來。需配合System.runFinalization()才會進行真正回收 靜態(tài)變量存儲位置在1.8以前，靜態(tài)成員變量存在方法區(qū)，在1.8后，由于JDK8取消永生代，靜態(tài)變量存儲到了堆中。 內(nèi)存溢出和內(nèi)存泄漏內(nèi)存溢出：程序在申請內(nèi)存時，此時已用內(nèi)存過多，沒有足夠的剩余內(nèi)存空間供其使用。 內(nèi)存泄漏：程序在申請內(nèi)存后，不能完全釋放已申請的內(nèi)存空間。 垃圾收集器種類：串行收集器:Serial,Serial Old 并行收集器:Parallel Scavenge,Parallel Old 并發(fā)收集器：CMS,G1 作者：后端技術(shù)小牛說 |
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