jvm面试题

忘是亡心i 2023-10-05 15:46 40阅读 0赞

java中都有哪些类加载器

启动类加载器（Bootstrap ClassLoader），是虚拟机自身的一部分，用来加载Java_HOME/lib/目录中的，或者被 -Xbootclasspath 参数所指定的路径中并且被虚拟机识别的类库；
    扩展类加载器（Extension ClassLoader）：负责加载\lib\ext目录或Java. ext. dirs系统变量指定的路径中的所有类库；
    应用程序类加载器（Application ClassLoader）。负责加载用户类路径（classpath）上的指定类库，我们可以直接使用这个类加载器。一般情况，如果我们没有自定义类加载器默认就是用这个加载器。
    
    自定义类加载器：通过继承ClassLoader抽象类，实现loadClass方法

哪些情况会触发类加载机制

1.在遇到 new、putstatic、getstatic、invokestatic 字节码指令时，如果类尚未初始化，则需要先触发初始化。    
    2.对类进行反射调用时，如果类还没有初始化，则需要先触发初始化。
    3.初始化一个类时，如果其父类还没有初始化，则需要先初始化父类。
    4.虚拟机启动时，用于需要指定一个包含 main() 方法的主类，虚拟机会先初始化这个主类。

什么是双亲委派模型？

如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去加载这个类，而是把这个请求委派给父类加载器去完成，每一层的类加载器都是如此，这样所有的加载请求都会被传送到顶层的启动类加载器中，只有当父加载无法完成加载请求（它的搜索范围中没找到所需的类）时，子加载器才会尝试去加载类。

说一下类装载的执行过程？

类装载分为以下 5 个步骤：
    
    加载：根据查找路径找到相应的 class 文件然后导入；
    检查：检查加载的 class 文件的正确性；
    准备：给类中的静态变量分配内存空间；
    解析：虚拟机将常量池中的符号引用替换成直接引用的过程。符号引用就理解为一个标示，而在直接引用直接指向内存中的地址；
    初始化：对静态变量和静态代码块执行初始化工作。

怎么判断对象是否可以被回收？

一般有两种方法来判断：
    
    引用计数器：为每个对象创建一个引用计数，有对象引用时计数器 +1，引用被释放时计数 -1，当计数器为 0 时就可以被回收。它有一个缺点不能解决循环引用的问题；
    
    可达性分析：从 GC Roots 开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链。当一个对象到 GC Roots 没有任何引用链相连时，则证明此对象是可以被回收的。

哪些变量可以作为GC Roots

虚拟机栈中 (栈帧中的本地变量表) 引用的对象 
    方法区中类静态属性引用的对象
    方法区中常量的引用对象
    本地方法栈中引用的对象

Java 中都有哪些引用类型？

强引用：发生 gc 的时候不会被回收。
    软引用：有用但不是必须的对象，在发生内存溢出之前会被回收。
    弱引用：有用但不是必须的对象，在下一次GC时会被回收。
    虚引用（幽灵引用/幻影引用）：无法通过虚引用获得对象，用 PhantomReference 实现虚引用，虚引用的用途是在 gc 时返回一个通知。

说一下 JVM 有哪些垃圾回收算法？

标记-清除算法：标记无用对象，然后进行清除回收。缺点：效率不高，无法清除垃圾碎片。
    标记-整理算法：标记无用对象，让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清除掉端边界以外的内存。
    复制算法：按照容量划分二个大小相等的内存区域，当一块用完的时候将活着的对象复制到另一块上，然后再把已使用的内存空间一次清理掉。缺点：内存使用率不高，只有原来的一半。
    分代算法：根据对象存活周期的不同将内存划分为几块，一般是新生代和老年代，新生代基本采用复制算法，老年代采用标记整理或标记清楚算法。

说一下 JVM 有哪些垃圾回收器？

Serial：最早的单线程串行垃圾回收器。
    Serial Old：Serial 垃圾回收器的老年版本，同样也是单线程的，可以作为 CMS 垃圾回收器的备选预案。
    ParNew：是 Serial 的多线程版本。
    Parallel 和 ParNew 收集器类似是多线程的，但 Parallel 是吞吐量优先的收集器，可以牺牲等待时间换取系统的吞吐量。
    Parallel Old 是 Parallel 老生代版本，Parallel 使用的是复制的内存回收算法，Parallel Old 使用的是标记-整理的内存回收算法。
    CMS：一种以获得最短停顿时间为目标的收集器，非常适用 B/S 系统。
    G1：一种兼顾吞吐量和停顿时间的 GC 实现，是 JDK 9 以后的默认 GC 选项。

新生代垃圾回收器和老生代垃圾回收器都有哪些？有什么区别？

- 新生代回收器：Serial、ParNew、Parallel Scavenge
    - 老年代回收器：Serial Old、Parallel Old、CMS
    - 整堆回收器：G1
    新生代垃圾回收器一般采用的是复制算法，复制算法的优点是效率高，缺点是内存利用率低；老年代回收器一般采用的是标记-整理的算法进行垃圾回收。

简述分代垃圾回收器是怎么工作的？

分代回收器有两个分区：老生代和新生代，新生代默认的空间占比总空间的 1/3，老生代的默认占比是 2/3。
    
    新生代使用的是复制算法，新生代里有 3 个分区：Eden、To Survivor、From Survivor，它们的默认占比是 8:1:1，它的执行流程如下：
    
    把 Eden + From Survivor 存活的对象放入 To Survivor 区；
    清空 Eden 和 From Survivor 分区；
    From Survivor 和 To Survivor 分区交换，From Survivor 变 To Survivor，To Survivor 变 From Survivor。
    每次在 From Survivor 到 To Survivor 移动时都存活的对象，年龄就 +1，当年龄到达 15（默认配置是 15）时，升级为老生代。大对象也会直接进入老生代。
    
    老生代当空间占用到达某个值之后就会触发全局垃圾收回，一般使用标记整理的执行算法。以上这些循环往复就构成了整个分代垃圾回收的整体执行流程。

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Minor GC也叫 Young GC，
    老年代内存不够用时候发生Major GC也可以称为 Full GC

有没有在生产环境下进行过JVM调优，说说过程?

基于 jps + jmap + jprofiler 内存溢出问题排查, 使用 -Xmx -Xms设置调整堆大小
    
    基于 Jps + jstack + jconsole cpu飙高问题排查, 通过对栈快照定位代码问题
    
    基于 JVM 参数调优

常用的 JVM 性能监控的工具？

JDK 自带了很多监控工具，都位于 JDK 的 bin 目录下，其中最常用的是 jconsole 和 jvisualvm 这两款视图监控工具。
    jps  jinfo jstat jmap jstack 
    
    jconsole：用于对 JVM 中的内存、线程和类等进行监控；
    jvisualvm：JDK 自带的全能分析工具，可以分析：内存快照、线程快照、程序死锁、监控内存的变化、gc 变化等
    
    idea + jprofiler内存分析

常用的 JVM 调优的参数都有哪些？

-Xms2g：初始化推大小为 2g；
    -Xmx2g：堆最大内存为 2g；
    -Xmn500M 设置年轻代为500m;
    -XX:PermSize=500M ；  1.8之后采用 MetaspaceSize
    -XX:MaxPermSize=500M ；  1.8之后采用 MaxMetaspaceSize
    -XX:NewRatio=4：设置年轻的和老年代的内存比例为 1:4；
    -XX:SurvivorRatio=8：设置新生代 Eden 和 Survivor 比例为 8:2；
    -XX:+UseConcMarkSweepGC：指定使用 CMS + Serial Old 垃圾回收器组合；
    -XX:+PrintGC：开启打印 gc 信息；
    -XX:+PrintGCDetails：打印 gc 详细信息。
    -XX:MaxDirectMemorySize : 设置直接内存的大小