Java面试之JVM

本章主要记录一些jvm相关的面试题目，平时对这方面不太注重，也是边学边记

1. 说一下 JVM 的主要组成部分及其作用？类加载器，运行时数据区，本地库接口，执行引擎；运行时执行顺序是java文件编译后变为class字节码，然后类加载器将其放进jvm中，在jvm中，堆内存内创建一个java.lang.class对象，类封装在其中
2. 说一下 JVM 运行时数据区
   一个堆两个栈一个区一个程序计数器，
   java堆：各个线程共享，几乎所有变量实例都在这里分配内存；
   java虚拟机栈：虚拟机用来存储局部变量表， *** 作数栈，动态链接，方法出口灯；
   本地方法栈：虚拟机调用本地方法栈
   方法区：存储一些类的信息，编译后的代码
   程序计数器：行号，一些程序执行时的代码顺序
3. 深拷贝和浅拷贝
   深浅拷贝，或者复制，其区别就在于是否开辟新的内存区域，浅拷贝就只是新建一个指向旧内存区域的指针，深拷贝就建立了新的内存区域，这样的好处在于删去内存区域时不会产生别的指针错误
4. 说一下堆栈的区别？
   物理地址：堆不连续而栈连续
   内存区域：堆在运行时动态确认内存大小，栈需要在编译时就确认，栈小于堆
   存放内容：堆一般是变量，数组一类数据存储，栈是 *** 作数，对象，返回结果一类，这些东西连续，偏运行
   可见性：堆对整体可见，栈对单个线程可见，生命周期与线程同步
5. 队列和栈是什么？有什么区别？
   这两个都类似数据结构里的队列和栈，队列是先进先出，可以在头尾 *** 作，栈是先进后出，只能在栈顶 *** 作
6. Java 中提供的几种对象创建方式，创建流程
   使用new，class的newInstance方法以及constructot的newInstance方法，这三种调用构造器；而反序列化和clone不调构造器
   创建流程：首先检查类是否加载，然后检查内存是否规整，然后检查并发问题，最后初始化，设置对象信息， 执行init
   7.为对象分配内存的两种方式
   内存碰撞：如果内存规整，就按照对象大小在其后划分一段供使用
   空闲列表：内存不规则，虚拟机用一个列表记录内存使用情况，查询划分给对象
7. 处理并发安全问题的方式
   CAS同步和本地线程分配缓冲
   所谓并发安全，主要就出现在两个对象分配内存中的冲突一类的错误，而解决办法就是同步或者上锁
   第一种就是cas和失败重试进行同步，保证原子性，第二种就是tlab（方法缩写），每个线程分配时在一块预先给的tlab内存里进行，如果用完后需要分配一块新的tlab，就上同步锁
8. 对象的访问定位方式
   两种方法，
   句柄，句柄指向指针，指针指向对象内存，就算对象地址移动，也不需要移动句柄
   直接指针，直接指向对象地址，如果移动就需要重分配这些指针，优势在于速度快
9. Java会存在内存泄漏吗？请简单描述
   通常gc就会对内存泄露进行处理，也就是对象生命周期已经结束后由gc回收，但如果别的还没结束的对象引用了一个已经结束的对象，那就因为短引用被长持有而无法回收短，也就是内存泄露
10. 简述Java垃圾回收机制，为什么要gc
    java内，一般不需手动回收内存，gc垃圾回收一般是在空间不足且虚拟机空闲时，去扫描那些已经不使用的内存进行释放，因为开发人员可能会遗忘释放内存 *** 作，或者手动释放出现冲突，所以由java自动gc
11. 垃圾回收器的基本原理是什么？垃圾回收器可以马上回收内存吗？有什么办法
    主动通知虚拟机进行垃圾回收
    创建对象后，gc就开始监控，一般使用有向图，对那些不可达的，就执行回收，system类里有gc方法，但未必会执行
12. Java 中都有哪些引用类型？
    强软弱虚引用四种，分别是不会被gc，内存不足时gc，下次gc，给gc返回一个消息
13. 怎么判断对象是否可以被回收？
    计数器法，初始是0，引用一个加一，删一个减一，是0就可以回收
    引用链法，从root往下找，若找到一个没有一个指向它的节点，就判断可以gc
14. JVM中的永久代中会发生垃圾回收吗，一般不会，但超过永久代大小时，会进行完全垃圾回收，需要设置合适的永久代大小，但java8已经用本地数据区代替了永久代
15. 说一下 JVM 有哪些垃圾回收算法
    标记清除：标记出无用的然后清除，缺点是会产生内存碎片
    复制：内存均分两块，一块存，一块空闲，要gc时直接把有用的搬到另一块，原来的全删
    标记整理：将有用的归并整理，边界外的删掉
    分代：分新生代，老生代，新生代复制，老生代标记整理
16. JVM 有哪些垃圾回收器
    上面三种是复制算法（新生代），下面msc，po，g1是标记整理，CMS是标记清除
17. 简述分代垃圾回收器是怎么工作的
    新生代老生代之间过渡通过年龄计算，先进入新生代，其中分为Eden，tosurvivior，from survivor，ef两种向t中移动，存活一次年龄加一，年龄超过15进入老生代，大对象则直接进入老生代，老生代达到一定大小就fullgc，一般是标记整理
18. 简述java内存分配与回收策略
    对象优先在新生代eden区分配，大对象直接进入老生代，对象存活超过一定时间周期必然进入老生代
19. 类装载的执行过程
    加载查找class文件，验证class类的正确性，准备静态变量分配内存，解析内存引用指向，初始化静态变量和代码块
20. 简述java类加载机制
    还是上个问题的流程，虚拟机把数据加载为类文件，验证，准备解析，初始化，形成可执行的java文件
21. JVM加载Class文件的原理机制
    java的字节码都需要加载到虚拟机中才能运行，通常不需要关心，但使用反射的话，就需要了解，分显隐两种加载看，显式是class.forname手动加载，隐式就还是new对象时装到虚拟机里