JVM相关面试题

1. JVM的结构

1. 类加载器：bootstrapClassLoader、ExtClassLoader、AppClassLoader
2. 运行时数据区：

1. 1. 方法区：存储已被虚拟机加载的类、接口、类中方法字节码、类中字段，静态变量，常量，运行时常量池
   2. 堆：存放对象实例
   3. java栈：
   4. 程序计数器：当前线程所执行的字节码的行号指示器
   5. 本地方法栈：虚拟机使用到的Native方法服务

1. 执行引擎(Execution Engine)：解析执行class文件中的指令
2. 本地方法接口：

2. 栈帧存储什么

1. 栈帧数据（Frame Data）：方法信息
2. 本地变量（Local Variables）：输入参数、输出参数、方法内的变量(8种基本类型的变量+对象的引用变量)
3. 栈操作（Operand Stack）：记录出栈、入栈的操作（方法的调用过程就是入栈出栈的过程）

3. 双亲委派模型

1. 当APPClassLoader加载一个class时，先把类加载请求委派给父类加载器ExtClassLoader去完成
2. 当ExtClassLoader加载一个class时，先把类加载请求委派给父类加载器BootStrapClassLoader去完成
3. 如果BootStrapClassLoader加载失败，会使用ExtClassLoader来加载
4. 如果ExtClassLoader加载失败，会使用AppClassLoader来加载
5. 如果AppClassLoader也加载失败，则会报异常ClassNotFoundException

4. 堆的构成

1. 新生区：

1. 1. 伊甸区(Eden space)：
   2. 幸存者区(Survivor space)：

1. 老年代
2. 永久代

5.常见JVM参数

1. xms：初始堆大小，默认是内存的1/64
2. xmx：最大堆的大小，默认是内存的1/4
3. xmn：新生区的大小
4. xx:+pringGCDetails：输出详细的GC处理日志

6. 垃圾判定的方法

1. 引用计数法：通过判断对象的引用数量来决定对象是否可以被回收
2. 可达性分析法：从"GC Roots"节点开始向下搜索，节点所走过的路径称为引用链，引用链不包含的对象即可以回收的对象

1. 1. 栈帧中的本地变量表中的引用对象
   2. 方法区中的类静态属性引用的对象
   3. 方法区中的常量引用的对象
   4. 本地方法栈中JNI的 引用对象

7. 四种引用

1. 强引用：永远不会被垃圾回收器回收
2. 软引用：内存不足时会被垃圾回收器回收
3. 弱引用：下次垃圾回收时会被垃圾收集器回收
4. 虚引用：无法通过虚引用获取对象实例，在引用的对象被垃圾收集器回收时会收到通知

8. 垃圾回收算法

1. 复制算法：将内存平均分成两部分，将这部分满的内存中的存活对象复制到另一个内存中，然后将这个内存进行清空处理

1. 1. 优点：实现简单、不产生内存碎片
   2. 缺点：浪费内存

1. 标记清除算法：使用可达性分析算法标记出需要回收的对象，将标记的对象进行清除

1. 1. 优点：不会浪费内存
   2. 缺点：内存空间不连续

1. 标记整理算法：使用可达性算法标记出存活对象和垃圾对象，将存活对象移动到一端，然后清除边界外的内存

9. 垃圾收集器：

1. Serial收集器：垃圾收集的过程会STW

1. 1. 区域：新生代
   2. 算法：复制算法
   3. 线程：单线程
   4. 类型：串行

1. ParNew收集器：Serial的多线程版本

1. 1. 新生代：复制算法、并行
   2. 老年代：标记整理、串行

1. Parallel收集器：关注系统的吞吐量

1. 1. 区域：新生代
   2. 算法：复制算法
   3. 线程：多线程
   4. 类型：并行

1. Serial Old收集器：

1. 1. 区域：老年代
   2. 算法：标记整理
   3. 线程：单线程
   4. 类型：串行

1. Parallel Old收集器：

1. 1. 区域：老年代
   2. 算法：标记整理
   3. 线程：多线程
   4. 类型：并行

1. CMS收集器：关注系统的响应时间

1. 1. 区域：老年代
   2. 算法：标记清除
   3. 线程：多线程
   4. 类型：并行
   5. 过程

1. 1. 1. 初始标记：只标记GCRoot，stw
      2. 并发标记：工作线程正常执行，标记垃圾对象
      3. 重新标记：标记垃圾对象，stw
      4. 并发清除：可以和用户线程同时执行，清除垃圾对象

1. G1收集器：面向服务端应用，针对多核CPU及大容量内存，JDK9之后默认的垃圾收集器

1. 1. 特点：

1. 1. 1. 空间整合
      2. 可预测停顿

10. 垃圾回收器选择策略

1. 客户端程序：Serial + Serial Old
2. 吞吐率优先的服务端程序 ： Parallel Scavenge + Parallel Old；
3. 响应时间优先的服务端程序 ：ParNew + CMS