大厂面试官夺命连环问，这谁顶得住？

近几年，无论是使用规模、开发者人数，还是技术生态成熟度、相关工具的丰富程度，Java 都在后端开发语言中有着不可撼动的地位，也是开发各类业务系统的首选语言。

但很多同学却总有种“做不动”的感觉。项目还好说，用 Java 写系统代码都没有问题，可一旦有人问到 Java 程序运行起来以后内部发生了什么，怎么让它运行的更好？大多数同学就可能答不上来了。

而现在面试 Java 岗位，无论什么规模的公司，面试官必问到 JVM 相关的问题，什么线程、内存模型、JVM 运行时内存、垃圾回收与算法、GC 垃圾收集器、JAVA IO/NIO 、JVM 类加载机制等等知识点。

接下来就带大家详细了解一下，2020 年一线大厂技术面试 JVM 知识的必考问题，看看你能答出几道？

一、说一说 JVM 运行时数据区？

不同虚拟机的运行时数据区可能略微有所不同，但都会遵从 Java 虚拟机规范， Java 虚拟机规范规定的区域分为以下 5 个部分：

1. 程序计数器

当前线程所执行的字节码的行号指示器，字节码解析器的工作是通过改变这个计数器的值，来选取下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能；

2. Java 虚拟机栈

用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息；

3. 本地方法栈

与虚拟机栈的作用是一样的，只不过虚拟机栈是服务 Java 方法的，而本地方法栈是为虚拟机调用 Native 方法服务的；

4. Java 堆

Java 虚拟机中内存最大的一块，是被所有线程共享的，几乎所有的对象实例都在这里分配内存；

5. 方法区

用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译后的代码等数据。

二、GC 收集器有哪些？

**并行收集器：**串行收集器使用一个单独的线程进行收集，GC 时服务有停顿时间。

**串行收集器：**次要回收中使用多线程来执行。

CMS 收集器是基于“标记—清除”算法实现的，经过多次标记才会被清除。

**G1 **从整体来看是基于“标记—整理”算法实现的收集器，从局部（两个 Region 之间）上来看是基于“复制”算法实现的。

三、如何判断 Java 对象已经被回收？

1. 引用计数算法

为每个对象创建一个引用计数，有对象引用时计数器 +1，引用被释放时计数 -1，当计数器为 0 时就可以被回收。它有一个缺点不能解决循环引用的问题；

2. 可达性分析法

从 GC Roots 开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链。当一个对象到 GC Roots 没有任何引用链相连时，则证明此对象是可以被回收的。

GC Roots：

1.虚拟机栈（本地变量表）引用的对象。

2.方法区静态属性引用的对象。

3.方法区常量引用的对象。

4.本地方法栈JNI（一般指naive方法）中引用的对象

图示 Object6、7、8 与起始点没有任何引用链，则说明不可用，需要被回收。

四、垃圾回收算法有哪些？

1. 标记-清除（Mark-Sweep）

此算法执行分两阶段。第一阶段从引用根节点开始标记所有被引用的对象，第二阶段遍历整个堆，把未标记的对象清除。此算法需要暂停整个应用， 同时，会产生内存碎片。

2. 复制（Copying）

此算法把内存空间划为两个相等的区域，每次只使用其中一个区域。垃圾回收时，遍历当前使用区域，把正在使用中的对象复制到另外一个区域中。

每次只处理正在使用中的对象，因此复制成本比较小，同时复制过去以后还能进行相应的内存整理，不会出现“碎片”问题。当然，缺点也是很明显的，需要两倍内存间。

3. 标记-整理（Mark-Compact）

结合了前两个算法的优点，也是分两阶段，第一阶段从根节点开始标记所有被引用对象，第二阶段遍历整个堆，清除标记对象，并未标记对象并且把存活对象“压缩”到堆的其中一块，按顺序排放。

此算法避免了“标记-清除”的碎片问题，同时也避免了“复制”算法的空间问题。

垃圾回收器和内存分配策略大图

五、写到最后

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