【直击面试】JVM这些面试题你都会了吗

简介: 查漏补缺JVM面试题👀小提示:有些干,谨慎食用!!!!

1.JVM运行时内存结构

2.对象和内存溢出

3.GC算法


1.JVM运行时内存结构


1.由如下图构成。Runtime Data Area有如下几个区,其中PC程序计数器、

虚拟机栈和本地方法栈是线程独享的,堆和方法区是线程共享的。Classload用来加载class文

件,执行引擎用来执行程序,本地方法接口调用本地方法库。


2.java stack比较简单,每一个都是一个栈帧,每个栈帧由三部分构成。局部变量区、

操作数区和帧数据区。局部变量是一个以数组形式管理的内存区,一般第0位是指向

自己的this引用;其他的都是基本数据类型和reference类型和returnedAddress类型。

操作数区不是通过索引来访问,通过入栈出栈来访问,是临时数据的存储区域,比方

说数学计算。帧数据区是保存一些指向常量池的指针,需要常量数据时就通过这个指

针来访问常量池数据。



3.共享内存区:分为permanent space、old space、From,survivor、To survivor和

Eden。其中premanent包括runtime constant pool和已加载的类信息和方法信息。

Old space(tenured generation)包含生命周期长的存活对象。From survivor和Eden

存放存活比较短的对像,To survivor是用来复制保存存活的对象。



4.JVM参数设置。

-Xmx:最大堆内存,如:-Xmx512m

-Xms:初始时堆内存,如:-Xms256m

-XX:MaxNewSize:最大年轻区内存

X:NewSize:初始时年轻区内存.通常为mx的1/3或1/4。新生代=Eden+2

个Survivor空间。实际可用空间为=Eden+1个Survivor,即90%

-XX:MaxPermSize:最大特久带内存

-XX:PermSize:初始时特久带内存

XX:+PrintGCDetails。打印GC信息

-X:NewRatio新生代与老年代的比例,如-X:NewRatio=2,则新生代占整个堆

空间的1/3,老年代占2/3

-XX:SurvivorRatio新生代中Eden与Survivor的比值。默认值为8。即Eden占新生

代空间的8/10,另外两个Survivor各占1/10

栈:

×SS:设置每个线程的堆栈大小.JDK1.5+每个线程堆栈大小为1M,般来说如果

栈不是很深的话,1M是绝对够用了的。Lst集合存储元素特点?


2.对象和内存溢出


1.对象


A.创建。首先检查指令的参数能不能在常量区找到类的符号引用,并检查这个类

是否加载、解析和初始化过,如果没有就执行类的加载过程。其次是内存分配

类加载之后就知道要分配的内存大小,分配方法有两种,一种是指针碰撞,就

是一块内存是使用过的,一块是未使用的,用一个指针分割,新分配的内存指

针就向空闲的挪动,compact功能的虚拟机是用指针碰撞;另一种是空闲列表

就是一个列表记录空闲的内存块,不断更新列表,新分配的内存在列表中寻找

一个合适大小的内存块,sweep功能的虚拟机是使用空闲列表。第三,在分配

内存空间的时候,还要考虑并发性。有两个方法,一种是同步处理,如采用

C八S和失败重试的方法:另外一种是把内存分配动作按照线程划分在不同的空

间之中,每个线程在堆中预先分配一小块内存,本地线程分配缓冲TLAB,那

个线程需要分配内存在那个TLAB上分配,只有TLAB用完了,才要同步锁定

重新分配。第四、对对象进行必要设置,比方说对象属于那个类,如何找到类

的元数据信息和对象hashcode以及对象GC分代年龄等。


B·对象的内存布局。分为对象头、实例数据和对齐填充。对象头包括两部分,第

部分是存储对象自身信息,如hashcode,GC分代年龄,锁状态等;第二部

分是类型指针,对象指向它的类的元数据的指针,虚拟机通过这个指针确定这

是那个类的实例。


C.对象访问定位。两种方式,一种是句柄访问,句柄池有访问对象实例数据的指

针和访问对象数据类型的指针。这个访问最大好处是reference是稳定的句柄

池地址,对象改变都是改变句柄池里面的指针,而reference本身不动。另外

一种就是直接指针,它有到对象类型数据的指针和实例数据。这个访问的好处

是速度更快,节省了一次指针定位的开销。


2. 内存溢出 OOM。

A.准益出。堆存放的是对象实例,只要不断创建对象,并且保证GC Root到对象

有可大路径避免被垃圾回收清除掉对象,那么对象数量达到最大堆容量限制就

会OOM。用内存映象分析工具,Eclipse Memory Analyzer分析一下。


B.虚拟机栈和本地方法栈益出。分为两种,一种是如果线程清求的栈深度大于虚

拟机所允许的最大深度,抛出StackOverFlowError异常;另一种是如果虚拟机

在扩展栈时无法申请到足够内存空间,抛出OutOfMemoryError异常。可以减

小最大堆和栈容量来获取更多的线程数量。


C.方法区和常量池溢出。会有额外提示PermGen space。.


D.本机直接内存益出。这个Heap Dump文件看不到内存占用,但是如果有直接

或简介使用了NO,那有可能就是本机直接内存溢出了。


3. GC 算法


1. 判断对象可以回收。

A.引用计数器方法。对象被引用就加一,失效的时候减一;为0时就可以释放。

缺点是,GC有环的时候不能释放。


B.GC Root。以根对象为起点,然后根据关联关系向下搜索。如果根对象找不到

任何路径与之相连,就判断为对象可以被回收。GC Root的选取有四种:虚拟

机栈中引用对象,方法区中类的静态属性引用对象,方法区中常量引用对象和

本地方法栈中i引用对象。可达性分析算法标记了的对象,默认是第一次标

泊,如果这个对像没有实现finalize方法的话,就直接回收了;如果实现了

finalize方法的话,就要把第一次标记的对象放到一个F-Queue队列里面,然

后虚拟机会启动一个Finalizer线程去执行,然后会进行第二次标记。第二次标

记的对象就直接回收。要想存活一次的话,就重写finalize方法,如果想复活

的话,就在finalize里,把自己关联到任何一个上就行,如,把自己赋值给某

个类变量或者对象的成员变量。


C.强引用对象任何时候都不会被回收;软引用在内存够的时候不会被回收,在不

够时候会,SoftReference类;弱引用在虚拟机回收时直接回收,WeakReference。

虚引用不会构成任何对对象的影响,创建目的是为了对象被回收时系统得到一个通知

消息,PhantomReference。


2. 垃圾回收算法。

A.标记-清除(mark-sweep)。缺点是内存碎片多。


B.标记-复制(mark-copy)。将内存分为两块,一块内存保留对象的全部复制到另一

块空闲内存中。缺点是内存减半。所以分区来实现,eden,s0,s1,按一定比例,

默认8:1:1即可。这个就是Minor GC,一般情况下,对象在Eden上申请空间,

当发现没有足够空间,就发生Minor GC,会把Eden和From survivor里的保留的

对象复制到To survivor里面,然后清空Eden和From survivor内存,然后rom

survivor和To survivor对换。如果To survivor空间不够,直接把From survivor

对象复制到old space,或者部分年龄足够了的对象也会直接复制到old space。

From survivor把对像复制到Tenured区域时,如果设置了

HandlePromotionFailure(允许担保失败),如果允许就只进行Minor GC,如果不

允许就触发ulGC。


C.标记整理(mark-compact)。整理时,先清除掉应该清除的对象,然后把存活的

对象压缩到堆的一端,按顺序排放。FuGC需要对整个堆进行回收。比方说

Tenured满了,permanent满了人system.gc显示调用,会发生Full GC。

Permanent要回收,一般回收的是常量池的常量和无用的类信息。类所有实例都回

收了,加载类的classloader已经被回收了和类的class对象没有被引用(没有通过

反射引用该类)这三条满足了才会回收类。


小提示


今日内容有些干,请谨慎食用!!!!

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