金三银四 - JVM 面试题不来看看？

JVM 的组成部分和作用

• 类加载系统：根据给定的全限定名加载object
• 执行引擎：执行class中的指令
• 本地方法栈：nativa方法
• 方法区：运行时数据区域
• 作用：首先通过编译器将java代码转换成字节码，然后类加载器将字节码加载到方法区，然后将指令交给执行引擎执行，执行引擎将字节码翻译成底层计算机指令（此时需要本地方法），再由CPU执行

JVM 内存模型

• 线程私有的
  • 本地方法栈：native 方法
  • 线程栈
    • 栈帧：每个方法分配的内存空间
      • 方法出口：方法结束时，执行哪个代码
      • 局部变量表：局部变量
      • 操作数栈：局部变量操作的数据
      • 动态链接：引用类型指向内存区域的指针
  • 程序计数器：上下文切换时，记录程序运行到哪儿
• 线程共有的
  • 元空间：类信息，常类，静态变量
  • 堆：对象

Java 对象的创建过程

• 类加载检查：检查类是否加载到内存中，如果没有，进行类加载
• 分配内存空间
• 内存赋0值：内存空间全部设置为 0（除了对象头）
• 设置对象头：设置对象属性
• 初始化：调用初始化方法

类加载的过程

• 加载：根据全限定名加载class文件到内存中
• 连接
  • 验证
  • 准备
    • 分配内存空间
    • 变量赋初值
  • 解析：常量池的符号引用解析成直接引用
• 初始化

如何判断对象是否死亡

• 引用计数法：每次对象被引用就+1，引用失效-1，引用为0，则死亡；
  • 优点：简单，效率高
  • 缺点：无法解决循环引用问题
• 可达性分析：由对象出发，根据引用追溯，不能追溯到jvm定义的 GC root 对象，则视为死亡；

GC root对象有哪些（java中不能变的）

• 栈帧中局部变量
• 元空间的静态变量、常量
• native对象
• 同步锁持有的对象

GC 垃圾收集有哪些算法，都有什么特点

• 标记-清除：将垃圾标记，然后等到安全点直接删除
  • 缺点：会出现碎片化内存
• 标记-复制：将内存区域分为两块，每次使用一块区域，标记垃圾，等到安全点将非垃圾对象复制到另一块区域，格式化原区域
  • 总有一半内存不使用
• 标记-整理：同标记清除类似，只不过将非垃圾对象向一端移动，清除其他区域
  • 相对于上面两种，效率比较低
• 分代收集算法：将java堆分为新生代-老年代，在新生代对象朝生夕死，所以采用标记-复制，老年代对象相对稳定，所以采用标记-清除/标记-整理

什么是空间担保分配机制

是一种减少full GC的策略，在发生minor GC时，会检查老年代的内存空间是否大于当前新生代的总和。如果大于直接进行minor GC；如果小于，就会检查是否设置了空间担保，如果担保就会检查老年代内存空间是否大于历届minor GC 剩余的对象，如果大于，则尝试一次minor GC，否则直接 FULL GC

JVM内存溢出排查 OOM

1. 通过 jps 查看服务 PID
2. jmap -heap PID 查看内存情况
3. jmap -dump:format=b,file=/tmp/heap.hprof PID 导出 dump 文件
4. 然后可以通过本地分析工具进行分析（idea 插件 JProfiler）

怎么查看GC状态

1. 通过 jps 查看服务 PID
2. jstat -gc PID 事件间隔 打印次数

new Obect()占多少字节？

16字节！
一个对象包含三块区域：对象头（mark word、对象指针、数组长度）、实例数据、对齐填充；

• 对象头：
  • mark word：8字节；
  • 对象指针：4字节；
  • 数组长度：单纯的对象不是数组，没有这块；
• 实例数据：new object() 没有实例数据，为空；
• 对齐填充：对象大小要求是 8 的整数倍，所以 还需要填充 4 字节