2021-09-03

JVM

介绍下Java内存区域（运行时数据区）
JDK1.6：堆区、方法区（运行时常量池）【堆区、方法区在JVM中只有一个所有线程共享】、【虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器】[这三个线程私有]
JDK1.7：堆区（运行时常量池）、方法区、虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器
JDK1.8以及之后：去除方法区，建立了一个独立于运行时数据区的元空间，建立在本地内存中。
程序计数器：是运行时数据区中唯一一块不会方式内存泄漏的内存区域，所以是线程的安全的。 保存当前要执行指令的指令号，一旦指令执行，计数器将更新到下一条要执行的指令的地址。
虚拟机栈：就是栈，每个方法都对应了一个栈帧，每个线程只能有一个活动栈帧，对应着当前正在执行的方法，该栈帧处于栈顶，虚拟机栈会发生内存溢出。
每个栈帧包括：
局部变量表：存储方法的局部变量。基本类型是存储值，对于引用类型的变量，存的是指向对象的引用。在编译器大小就确定了，在程序执行期间局部变量表的大小是不会改变的。
操作数栈：当前正在计算的数据会存入操作数栈，一次计算结束之后，操作数栈不会消失。
动态链接：在class文件中，描述一个方法调用或访问其成员变量是通过符号引用来表示，动态链接的作用就是将符号引用转换为直接引用
方法返回地址：作用就是需要返回到方法调用的位置，程序才能继续执行
本地方法栈：使用native修饰的方法为本地方法栈，本地方法不是由Java实现，而是由本地的动态库提供，可以是任意的语言，如C、C++；
虚拟机栈服务于Java方法（也就是class文件）,而本地方法栈服务于Native方法。
堆区：Java虚拟机所管理的内存中最大的一块区域。用于存放对象实例和数组的内存区域。
堆是垃圾收集器只要管理的区域，都采用分代垃圾收集算法。堆分为Eden去和Servivor区。
堆内存溢出是Java项目非常常见的错误，java.lang.OutOfMemoryError:Java heap space:堆内存溢出错误。
方法区：JDC1.8之前使用永久代实现，JDC1.8之后使用元空间实现。
方法区用于存储类的结构：
运行时常量池（包括字符串常量）、静态变量、类的信息、常量
类信息包括：魔数、版本号、常量池、类（字段和方法）等。
方法区和堆区都是在JVM启动时创建。

如何判断对象是否死亡？
1） 引用计数器算法：指为对象添加一个引用计数器，当有一个地方引用该对象时，计数器+1，当引用失效，计数器-1，当计数器为0时表示该对象不再被引用。
2） 可达性分析算法：核心就是通过一个“GC Roots”的对象作为起始点，从这个节点向下搜索，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，则证明该对象是不可用的。

Java中四种引用：
强引用（Reference）：是代码中普遍存在的引用，一个对象具有强引用时，垃圾回收器绝对不会去回收它
软引用（soft）：一个对象具有软引用时，只要空间足够就不会去回收它，不够时才回去回收它，只要不被回收，该对象就可以被程序使用。
弱引用（Weak）：仅能够存活到垃圾回收之前，当垃圾收集时，一定会被回收无论空间是否足够。
虚引用（PhantomReference）：虚引用并不会决定对象的生命周期，如果一个对象仅持有虚引用时，任何时候都可能被垃圾回收。虚引用必须和引用队列联合使用

如何判断一个常量时废弃常量？
运行时常量池主要回收的是废弃常量。如何判断：
假如在常量池中存在字符串“abc”，如果当前没有任何String对象引用该字符串常量的话，就说明“abc”是废弃常量，如果此时发生内存回收而且有必要的话，“abc”就会被清理出常量池。

如何判断一个类是无用的类？
方法区回收的是无用的类，如何判断：
需要满足以下三个条件才能算是”无用的类”：
Java堆中不存在该类的任何实例，该类的所有实例都已被回收。
加载该类的classLoader已被回收。
该类对应的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法。
而且并不是和对象一样不使用了就必然会回收。仅仅是虚拟机可以对满足以上三个条件的无用类进行回收。

垃圾收集有哪些算法,特点？
标记-清除算法：
首先标记出要回收的对象，在标记完成之后统一回收所有被标记的对象，是最基础的收集算法。
效率问题：效率不高
空间问题：标记清除后会产生大量的不连续的内存碎片。
复制算法：
解决了内存碎片的问题。将内存分为大小相同的两块，每次使用其中的一块，当这一块内存使用完后，就将还存活的对象复制到另一块上，然后再把使用的空间一次清理掉。
标记-整理算法：
将存活的对象整理到一端，然后清理掉端边界以外的内存。 JVM分代垃圾回收机制
双亲委派模型
Java虚拟机对class文件采用的是按需加载的方式，而且加载某个类的class文件时，Java虚拟机采用的是双亲委派模型。
如果一个类加载器收到了类加载请求，它并不会自己去加载，而是交由父加载器去加载，
如果父加载器还存在其父加载器，则进一步向上委托，依次递归，请求最终将到达顶层的启动类加载器。
如果父加载器可以完成类加载任务，就成功返回，如果无法完成子加载器才会去自己加载，这就是双亲委派模型。