JVM面试题(一)

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前言

1. 内存模型以及分区，需要详细到每个区放什么。
2. 堆里面的分区：Eden，survival （from+ to），老年代，各自的特点。
3. 对象创建方法，对象的内存分配，对象的访问定位。
4. GC 的两种判定方法：
5. SafePoint 是什么
6. GC 的三种收集方法：标记清除、标记整理、复制算法的原理与特点，分别用在什么地方，如果让你优化收集方法，有什么思路？
7. GC 收集器有哪些？CMS 收集器与 G1 收集器的特点。
8. Minor GC 与 Full GC 分别在什么时候发生？
9. 几种常用的内存调试工具：jmap、jstack、jconsole、jhat
10. 类加载的几个过程：

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、内存模型以及分区，需要详细到每个区放什么。

JVM 分为堆区和栈区，还有方法区，初始化的对象放在堆里面，引用放在栈里面，
class 类信息常量池（static 常量和 static 变量）等放在方法区
new:

1. 方法区：主要是存储类信息，常量池（static 常量和 static 变量），编译后的代码（字
   节码）等数据
2. 堆：初始化的对象，成员变量 （那种非 static 的变量），所有的对象实例和数组都要
   在堆上分配
3. 栈：栈的结构是栈帧组成的，调用一个方法就压入一帧，帧上面存储局部变量表，操
   作数栈，方法出口等信息，局部变量表存放的是 8 大基础类型加上一个应用类型，所
   以还是一个指向地址的指针
4. 本地方法栈：主要为 Native 方法服务
5. 程序计数器：记录当前线程执行的行号

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二、堆里面的分区：Eden，survival （from+ to），老年代，各自的特点。

堆里面分为新生代和老生代（java8 取消了永久代，采用了 Metaspace），新生代包
含 Eden+Survivor 区，survivor 区里面分为 from 和 to 区，内存回收时，如果用的是复
制算法，从 from 复制到 to，当经过一次或者多次 GC 之后，存活下来的对象会被移动
到老年区，当 JVM 内存不够用的时候，会触发 Full GC，清理 JVM 老年区
当新生区满了之后会触发 YGC,先把存活的对象放到其中一个 Survice区，然后进行垃圾清理。因为如果仅仅清理需要删除的对象，这样会导致内存碎片，因此一般会把 Eden 进行完全的清理，然后整理内存。那么下次 GC 的时候，就会使用下一个 Survive，这样循环使用。如果有特别大的对象，新生代放不下，就会使用老年代的担保，直接放到老年代里面。因为 JVM 认为，一般大对象的存活时间一般比较久远。

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三、对象创建方法，对象的内存分配，对象的访问定位。

new 一个对象

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四、GC 的两种判定方法：

引用计数法：指的是如果某个地方引用了这个对象就+1，如果失效了就-1，当为 0 就
会回收但是 JVM 没有用这种方式，因为无法判定相互循环引用（A 引用 B,B 引用 A）
的情况
引用链法： 通过一种 GC ROOT 的对象（方法区中静态变量引用的对象等-static 变量）来判断，如果有一条链能够到达 GC ROOT 就说明，不能到达 GC ROOT 就说明可以回收

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五、SafePoint 是什么

比如 GC 的时候必须要等到 Java 线程都进入到 safepoint 的时候 VMThread 才能开始
执行 GC，

1. 循环的末尾 (防止大循环的时候一直不进入 safepoint，而其他线程在等待它进入
   safepoint)
2. 方法返回前
3. 调用方法的 call 之后
4. 抛出异常的位置

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六、GC 的三种收集方法：标记清除、标记整理、复制算法的原理与特点，分别用在什么地方，如果让你优化收集方法，有什么思路？

先标记，标记完毕之后再清除，效率不高，会产生碎片
复制算法：分为 8：1 的 Eden 区和 survivor 区，就是上面谈到的 YGC
标记整理：标记完毕之后，让所有存活的对象向一端移动

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七、GC 收集器有哪些？CMS 收集器与 G1 收集器的特点。

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

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八、Minor GC 与 Full GC 分别在什么时候发生？

新生代内存不够用时候发生 MGC 也叫 YGC，JVM 内存不够的时候发生 FGC

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九、几种常用的内存调试工具：jmap、jstack、jconsole、jhat

jstack 可以看当前栈的情况
jmap 查看内存
jhat 进行 dump 堆的信息
mat（eclipse 的也要了解一下）

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十、类加载的几个过程：

加载、验证、准备、解析、初始化。然后是使用和卸载了
通过全限定名来加载生成 class 对象到内存中，然后进行验证这个 class 文件，包括文件格式校验、元数据验证，字节码校验等。准备是对这个对象分配内存。解析是将符号引用转化为直接引用（指针引用），初始化就是开始执行构造器的代码

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总结

1. 内存模型以及分区，需要详细到每个区放什么。
2. 堆里面的分区：Eden，survival （from+ to），老年代，各自的特点。
3. 对象创建方法，对象的内存分配，对象的访问定位。
4. GC 的两种判定方法：
5. SafePoint 是什么
6. GC 的三种收集方法：标记清除、标记整理、复制算法的原理与特点，分别用在什么地方，如果让你优化收集方法，有什么思路？
7. GC 收集器有哪些？CMS 收集器与 G1 收集器的特点。
8. Minor GC 与 Full GC 分别在什么时候发生？
9. 几种常用的内存调试工具：jmap、jstack、jconsole、jhat
10. 类加载的几个过程：