java架构之路-（面试篇）JVM虚拟机面试大全

下文连接比较多啊，都是我过整理的博客，很多答案都在博客里有详细说明，理解记忆是最扎实的记忆。而且我的答案不一定是最准确的，但是我的答案不会让你失望，而且几乎每个答案都是问题的扩展答案。

1.JVM内存模型

　　答：https://cloud.tencent.com/developer/article/1508425

先经过类装载子系统装载，经由验证，准备，解析，初始化四个过程。方法被调用，方法进栈，对象放在堆，栈内存的引用指向我们的对象，方法逐行执行，由我们的程序计数器来控制。元空间放置静态方法，不占用jvm内存，占用的是实际内存空间。

2.JVM垃圾回收算法

　　答：三种算法。https://cloud.tencent.com/developer/article/1516185

　　复制算法，由一个内存块复制到一个内存块下，缺点是有一半的内存是留给复制用的，不用用于直接存储

　　标记清理，扫逐个内存块是否可被回收，可以回收的就回收掉，缺点是会产生内存碎片

　　标记整理，标记整理是是标记清除的升级版，优点：解决内存碎片问题。缺点：整理阶段，由于移动了可用对象，需要去更新引用。

3.JVM垃圾收集器有哪些？以及优劣势比较？

　　答：https://cloud.tencent.com/developer/article/1516185

　　有五种垃圾回收器，分别是串行的Serial，并行的ParNew，高CPU的Parallel Scavenge，还有我们的CMS和大内存的G1。

　　需要说的是CMS回收器的过程，初始标记（STW），并发标记，重新标记（STW，耗时70%），并发清理 ，并发重置。

　　G1回收器适合大内存的服务器，回收过程是，初始标记（STW），并发标记，最终标记（STW），筛选回收（STW）。

　　G1回收器的优点是STW时间是可以控制的。串行的Serial，自我觉得没啥优点，唯一的优点就是清理的彻底吧。并行的ParNew，开启多个线程去回收，一般来说线程数和CPU的核数相等，但不建议用在老年代，在老年代兼容性差。高CPU的Parallel Scavenge可能会抢占用户线程的CPU。CMS回收器需要考虑到老年代担保机制。

https://cloud.tencent.com/developer/article/1516347

　　再就是G1三个GC都是什么YoungGC优先判断一下回收一次的工作效率，不值得不执行。MixedGC清理内存块，复制算法，Full GC停止系统程序，然后采用单线程进行标记、清理和压缩整理，好空闲出来一批Region来供下一次MixedGC使用

4.什么是类的加载

　　答案：https://cloud.tencent.com/developer/article/1508425

　　　　1.验证：验证我们的编译文件（字节码文件）是否正确。

　　　　2.准备：给予类的静态常量开辟堆空间。并且赋予默认值。对象也在这个时候放置在堆空间，并且给予空值。

　　　　3.解析：将符号引用替换为直接引用，该阶段会把一些静态方法(符号引用，比如main()方法)替换为指向数据所存内存的指针或句柄等(直接引用)，这是所谓的静态链接过程(类加载期间完成)，动态链接是在程序运行期间完成的将符号引用替换为直接引用。就像是我们把main转化为001，将()转化为002，将这一系列的编码存在堆上。

　　　　4.初始化，将第3步的静态常量（或对象）赋值，执行静态代码块。

5.简述双亲委派

　　答：https://cloud.tencent.com/developer/article/1508425

　　这个简单啦，别管几层，下面给我的我一律不管，除非我是最顶层，上级交给我的，我看看我可以做吗？做不了我给我下级。

　　用技术一点的话就是类来了，交给我们的自定义加载器，自定义加载器先不做处理，交给我们的应用类加载器，应用类加载也先不处理，交给我们的扩展类加载器，扩展类加载器也先不处理，交给我们的启动类加载器，启动类加载器没办法了，先尝试加载一下吧，加载不了，回退给扩展类加载器，扩展类加载器也尝试一下加载吧，加载不了再交给我们的应用类加载器，应用类加载器还是处理不了只有回退给我们的自定义加载器了。

　　自定我们的类加载器，只要重写com.sun.org.apache.bcel.internal.util包下的ClassLoader类的findClass方法，最后调用defineClass方法。就可以实现我们的自定义加载器。　　

6.简述老年代担保机制

　　答：https://cloud.tencent.com/developer/article/1508426

　　Eden区满了后，不会立即做MinorGC，会判断一下老年代的剩余空间是否大于我们要回收的对象，够大就做MinorGC吧，如果老年代不够大了，我们会判断时候配置了-XX:-HandlePromotionFailure （jdk8以上默认设置），没配置，直接FullGC，如果配置了就去判断老年代的剩余空间是否小于我们每次minorGC后每次要放在老年代对象大小的平均值，如果老年代小于minorGC了，那么进行fullGC。

7.Java对象创建过程

　　答：为对象分配存储空间。开始构造对象。递归调用其超类的构造方法。进行对象实例初始化与变量初始化。执行构造方法体。使用完毕，计算GCRoot根，也就是对象不可达分析，进行垃圾回收，触发finalize方法，方法运行结束，稍后进行垃圾回收。

8.类的生命周期

　　答：类的完整生命周期包括7个部分：加载——验证——准备——解析——初始化——使用——卸载

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9.如何判断对象可以被回收？

　　答：1，引用计数法（基本不用，循环引用对象永远无法销毁，可能内存溢出）

　　　　2，可达性分析算法。GCRoots根节点一般为线程栈的本地变量、静态变量、本地方法栈的变量等等。

　　　　3，常见的引用类型（强软弱虚）。

　　　　4，finalize最终判断对象存活。

　　　　如何判断一个类是无用的类

　　　　1.该类所有的实例都已经被回收，也就是 Java 堆中不存在该类的任何 实例。

　　　　2.加载该类的 ClassLoader 已经被回收。　　　　

　　　　3.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。

10.JVM的永久代中会发生垃圾回收么？

　　答：永生代也是可以回收的，条件是

　　　　1.该类的实例都被回收。

　　　　2.加载该类的classLoader已经被回收

　　　　3.该类不能通过反射访问到其方法，而且该类的java.lang.class没有被引用 当满足这3个条件时，是可以回收，但回不回收还得看jvm有没有“时间”。

11.一般用什么来分析GC日志分析

　　答：jmap -heap PID，jstat -gc PID，javap -c ***.class，线上尽力别用jvisualvm命令，消耗性能，想快速优化（完全不熟悉业务）可以直接通过调整eden，Survivor区来设置，记得为什么会发生fullGC，两个重要的一个动态年龄计算，另一个是老年代担保机制，熟悉业务时，可以结合业务来调整，而且在项目上线前，应该做提前的预估。

12.调优命令

　答：

栈相关

　　　　-Xss->设置单个线程栈大小，比如-Xss512K，数值越小，一个线程栈里能分配的栈帧就越少，说明可以开启的线程数越多

　　方法区（元空间）

　　　　-XX:MetaspaceSize->设置方法区的大小，也是触发GC的阈值，比如-XX:MetaspaceSize=256M

　　　　-XX:MaxMetaspaceSiz->设置方法区的最大值，比如-XX:MaxMetaspaceSize=256M

　　堆相关

　　　　-Xms->jvm启动时分配的内存，比如‐Xms200m

　　　　-Xmx->jvm运行过程中分配的最大内存，比如-Xmx500m

　　　　-Xmn->设置年轻代大小，比如-Xmn2g

　　　　-XX:NewSize->设置年轻代大小 比如-XX:NewSize=2g

　　　　-XX:PretenureSizeThreshold->可以设置大对象的大小，比如-XX:PretenureSizeThreshold=100000000 单位为btye。

　　　　-XX:MaxTenuringThreshold->设置分代年龄，比如-XX:MaxTenuringThreshold=10 默认为15。

　　　　-XX:-HandlePromotionFailure->老年代分配担保机制参数，1.8默认开启。

　　　　-XX:-UseAdaptiveSizePolicy->禁止JVM自动优化eden和Survivor默认比例8：1：1，反之JVM默认有这个参数-XX:+UseAdaptiveSizePolicy，会导致这个比例自动变化。

　　　　-XX:SurvivorRatio->设置Eden和Survivor大小比如 -XX:SurvivorRatio =8，注意Survivor区有两个。表示Eden：Survivor=8：2，一个Survivor区占整个年轻代的1/10。

　　　　-XX:NewRatio->设置老年代和年轻代的比值大小 比如-XX:NewRatio=4，表示年老代和年轻代比值为4：1。

　　还有很多的命令就不依依列举了，可以去看我的博客https://cloud.tencent.com/developer/article/1516347

13.Minor GC与Full GC分别在什么时候发生？

答：Minor GC发生在年轻代，当eden区满的时候会出发Minor GC。

　　　　Full GC发生在老年代，回收所有堆空间的内存，Minor GC前的老年代担保机制可能出发FullGC。

14.简述对象动态年龄判断

　　答：https://cloud.tencent.com/developer/article/1508426

　　当我们做完minorGC以后，对象放在to区域，也就是我们Survivor的to区域，可能对象是放不下的，这时会来计算分类年龄，大致是这样来算的将所有分代年龄为1的相加，再加上分代年龄为2的，再加分代年龄为3的，依次相加，一直加到最大的分代年龄，但在相加过程中，你会发现加到分代年龄为m的对象，总大小已经放满了to区域，这时就将m到n分代年龄的对象都移置到老年代，包含m。也就是大于Survivor区域的50%时，则后面的对象，包含该年龄的对象都放置在老年代。

15.类的实例化顺序，比如父类静态数据，构造函数，字段，子类静态数据，构造函数，字段，他们的执行顺序

　　答：当创建类对象时，先初始化静态变量和静态块，然后是非静态变量和非静态代码块，然后是构造器。由于静态成员只会被初始化一次，所以如果静态成员已经被初始化过，将不会被再次初始化。

16.简述一下逃逸分析

　　答：-XX:+DoEscapeAnalysis ： 表示开启逃逸分析。-XX:-DoEscapeAnalysis ： 表示关闭逃逸分析 从jdk 1.7开始已经默认开始逃逸分析，如需关闭，需要指定-XX:-DoEscapeAnalysis。逃逸是指在某个方法之内创建的对象，除了在方法体之内被引用之外，还在方法体之外被其它变量引用到；这样带来的后果是在该方法执行完毕之后，该方法中创建的对象将无法被GC回收，由于其被其它变量引用。正常的方法调用中，方法体中创建的对象将在执行完毕之后，将回收其中创建的对象；故由于无法回收，即成为逃逸。

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