JVM比较有深度的知识点

为什么1.8之后要废弃永久代？

　　1、实际使用中容易出问题（内存不足或者内存泄漏） 　　

　　　　原因：字符串存在永久代中，容易出现性能问题和内存溢出

      　　　　　　类及方法的信息比较难确定大小，因此永久大内存大小无法指定，太小容易出现永久代溢出，太大同意导致老年代溢出

       2、永久代为GC带来不必要的复杂度，并且回收效率偏低

　　3、Oracle可能为将HotSpot 与 JRockit 合二为一

 

Java内存堆和栈的区别？

　　1、栈内存用来存储基本类型和对象的引用变量，而堆内存时用来存储对象

　　2、栈内存归属于单个线程，而堆内存中的对象属于所有线程可见，可被所有的线程访问

　　3、栈内存不足会抛 栈深度溢出 异常，而堆内存时抛 内存溢出  异常

　　4、栈内存小于堆内存，-Xss 设置栈内存  -Xms设置堆开始大小

 

Java内存布局

　　1、对象头

　　　　运行时数据：哈希码、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁等

　　　　类型指针：对象指向类元数据的指针

　　2、实例数据

　　3、对齐填充

 

OutOfMemoryError异常情况

　　1、Java堆溢出：不断创建对象

　　2、虚拟机栈和本地方法栈溢出：递归深度太大

　　3、方法区和运行时常量池溢出( 1.8以后就变成元数据区内存溢出 )：

　　　　　　方法区：不断加载class

　　　　　　运行时常量池：不断生成String

　　4、本机直接内存溢出：申请很大的内存

 

如何出现OOM，如何排错：

　　1、控制台看错误日志

　　2、使用JDK自带的jvisualvm工具查看系统的堆栈日志

　　3、定位出内存溢出的空间：堆、栈还是永久代（1.8以后无永久代溢出）

　　　　如果是堆溢出，看是否创建了超大的对象

　　　　如果是栈溢出，看是否创建了大对象，或者是否产生死循环

 

 Java会出现内存泄漏吗？

　　理论上有GC机制不会出现，但是实际开发中会出现无用但可达的对象，GC回收也会发现泄漏，例如：

　　1、Hibernate的Session（一级缓存）中的对象属于持久态，垃圾回收器不会回收这些对象

　　2、使用Netty的堆外ByteBuf 对象，使用完未归还

 

方法区是否能被回收？

　　方法区可以被回收，但是价值很低，主要是回收废弃的常量和无用的类。

　　如何判断无用的类，满足下列三个条件：

　　　　1、该类的所有实例都被回收

　　　　2、加载此类的ClassLoader已被回收

　　　　3、该类对应的Class对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方利用反射访问该类

 

为什么要有那么多不同的引用类型？

　　Java不同与C可以控制内存的申请和释放，Java需要适当的控制对象被回收的时机，因此需要不同的类型。不同的引用类型其实对GC机制不可控的妥协。例如：

　　1、利用软引用和弱引用解决OOM问题：用一个 HashMap 来保存图片的路径和相应图片对象关联的软引用之间的映射关系，在内存不足时，JVM 会自动回收这些缓存图片对象所占用的空间，从而有效地避免了 OOM 的问题.

　　2、通过软引用实现 Java 对象的高速缓存。比如我们创建了一 Person 的类，如果每次需要查询一个人的信息，哪怕是几秒中之前刚刚查询过的，都要重新构建一个实例，这将引起大量Person 对象的消耗，并且由于这些对象的生命周期相对较短，会引起多次 GC 影响性能

 

什么是安全点？

　　SafePoint就是指一些特定的位置，当线程运行到这些位置时，线程的一些状态可以被确定，从而确定GC Root信息，使JVM可以安全的进行一些操作，比如开始GC

　　SafePoint指的特定位置：

　　　　1、循环的末尾

　　　　2、方法返回前

　　　　3、调用方法的call之后

　　　　4、抛出异常的位置

　　安全域：是指一段代码片中，引用关系不会发生变化，在这个区域任何地方GC都是安全的，安全区域可以看做是安全点的一个扩展。

　　　　1、线程执行到安全区域代码是，首先标识自己进入了安全区域，这样GC时就不管进入安全区域的线程了

　　　　2、线程要离开安全区时就检查JVM是否完成了GC Roots枚举（或整个GC过程），如果完成就继续执行，如果没有就等待直到收到可以安全离开的信号

 

收集器	串行、并行or并发	新生代/老年代	算法	目标	适用场景
Serial	串行	新生代	复制算法	响应速度优先	单CPU环境下的Client模式
Serial Old	串行	老年代	标记-整理	响应速度优先	单CPU环境下的Client模式、CMS的后备预案
ParNew	并行	新生代	复制算法	响应速度优先	多CPU环境时在Server模式下与CMS配合
Parallel Scavenge	并行	新生代	复制算法	吞吐量优先	在后台运算而不需要太多交互的任务
Parallel Old	并行	老年代	标记-整理	吞吐量优先	在后台运算而不需要太多交互的任务
CMS	并发	老年代	标记-清除	响应速度优先	集中在互联网站或B/S系统服务端上的Java应用
G1	并发	both	标记-整理+复制算法	响应速度优先	面向服务端应用，将来替换CMS

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