1、內(nèi)存模型以及分區(qū)，需要詳細(xì)到每個(gè)區(qū)放什么。

JVM 分為堆區(qū)和棧區(qū)，還有方法區(qū)，初始化的對象放在堆里面，引用放在棧里面， class 類信息常量池（static 常量和 static 變量）等放在方法區(qū) new:  方法區(qū)：主要是存儲(chǔ)類信息，常量池（static 常量和 static 變量），編譯后的代碼（字節(jié)碼）等數(shù)據(jù) 堆：初始化的對象，成員變量 （那種非 static 的變量），所有的對象實(shí)例和數(shù)組都要在堆上分配

 棧：棧的結(jié)構(gòu)是棧幀組成的，調(diào)用一個(gè)方法就壓入一幀，幀上面存儲(chǔ)局部變量表，操作數(shù)棧，方法出口等信息，局部變量表存放的是 8 大基礎(chǔ)類型加上一個(gè)應(yīng)用類型，所以還是一個(gè)指向地址的指針 本地方法棧：主要為 Native 方法服務(wù) 程序計(jì)數(shù)器：記錄當(dāng)前線程執(zhí)行的行號(hào)

2. 堆里面的分區(qū)：Eden，survival （from+ to），老年代，各自的特點(diǎn)。

堆里面分為新生代和老生代（java8 取消了永久代，采用了 Metaspace），新生代包 含 Eden+Survivor 區(qū)，survivor 區(qū)里面分為 from 和 to 區(qū)，內(nèi)存回收時(shí)，如果用的是復(fù)制算法，從 from 復(fù)制到 to，當(dāng)經(jīng)過一次或者多次 GC 之后，存活下來的對象會(huì)被移動(dòng)到老年區(qū)，當(dāng) JVM 內(nèi)存不夠用的時(shí)候，會(huì)觸發(fā) Full GC，清理 JVM 老年區(qū)當(dāng)新生區(qū)滿了之后會(huì)觸發(fā) YGC,先把存活的對象放到其中一個(gè) Survice 區(qū)，然后進(jìn)行垃圾清理。因?yàn)槿绻麅H僅清理需要?jiǎng)h除的對象，這樣會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存碎片，因此一般會(huì)把 Eden 進(jìn)行完全的清理，然后整理內(nèi)存。那么下次 GC 的時(shí)候， 就會(huì)使用下一個(gè) Survive，這樣循環(huán)使用。如果有特別大的對象，新生代放不下，就會(huì)使用老年代的擔(dān)保，直接放到老年代里面。因?yàn)?JVM 認(rèn)為，一般大對象的存 活時(shí)間一般比較久遠(yuǎn)。

3. 對象創(chuàng)建方法，對象的內(nèi)存分配，對象的訪問定位。

new 一個(gè)對象

4. GC 的兩種判定方法：

引用計(jì)數(shù)法：指的是如果某個(gè)地方引用了這個(gè)對象就+1，如果失效了就-1，當(dāng)為 0 就

會(huì)回收但是 JVM 沒有用這種方式，因?yàn)闊o法判定相互循環(huán)引用（A 引用 B,B 引用 A） 的情況

引用鏈法： 通過一種 GC ROOT 的對象（方法區(qū)中靜態(tài)變量引用的對象等-static 變量）來判斷，如果有一條鏈能夠到達(dá) GC ROOT 就說明，不能到達(dá) GC ROOT 就說明

可以回收

5. SafePoint 是什么

比如 GC 的時(shí)候必須要等到 Java 線程都進(jìn)入到 safepoint 的時(shí)候 VMThread 才能開始執(zhí)行 GC

循環(huán)的末尾 (防止大循環(huán)的時(shí)候一直不進(jìn)入 safepoint，而其他線程在等待它進(jìn)入 safepoint)

• 方法返回前
• 調(diào)用方法的 call 之后
• 拋出異常的位置

6. GC 的三種收集方法：標(biāo)記清除、標(biāo)記整理、復(fù)制算法的原理與特點(diǎn)，分別用

在什么地方，如果讓你優(yōu)化收集方法，有什么思路？先標(biāo)記，標(biāo)記完畢之后再清除，效率不高，會(huì)產(chǎn)生碎片復(fù)制算法：分為 8：1 的 Eden 區(qū)和 survivor 區(qū)，就是上面談到的 YGC標(biāo)記整理：標(biāo)記完畢之后，讓所有存活的對象向一端移動(dòng)

7. GC 收集器有哪些？CMS 收集器與 G1 收集器的特點(diǎn)。

并行收集器：串行收集器使用一個(gè)單獨(dú)的線程進(jìn)行收集，GC 時(shí)服務(wù)有停頓時(shí)間串行收集器：次要回收中使用多線程來執(zhí)行

CMS 收集器是基于“標(biāo)記清除”算法實(shí)現(xiàn)的，經(jīng)過多次標(biāo)記才會(huì)被清除

G1 從**整體來看是基于****“標(biāo)記—整理”算法實(shí)現(xiàn)的收集器，從局部（兩個(gè) Region 之間上來看是基于“復(fù)制”算法實(shí)現(xiàn)的

8. Minor GC 與 Full GC 分別在什么時(shí)候發(fā)生？

新生代內(nèi)存不夠用時(shí)候發(fā)生 MGC 也叫 YGC，JVM 內(nèi)存不夠的時(shí)候發(fā)生 FGC

9. 幾種常用的內(nèi)存調(diào)試工具：jmap、jstack、jconsole、jhat

jstack 可以看當(dāng)前棧的情況，jmap 查看內(nèi)存，jhat 進(jìn)行 dump 堆的信息

mat（eclipse 的也要了解一下）

10. 類加載的幾個(gè)過程：

加載、驗(yàn)證、準(zhǔn)備、解析、初始化。然后是使用和卸載了

通過全限定名來加載生成 class 對象到內(nèi)存中，然后進(jìn)行驗(yàn)證這個(gè) class 文件，包括文件格式校驗(yàn)、元數(shù)據(jù)驗(yàn)證，字節(jié)碼校驗(yàn)等。準(zhǔn)備是對這個(gè)對象分配內(nèi)存。解析是將符

號(hào)引用轉(zhuǎn)化為直接引用（指針引用），初始化就是開始執(zhí)行構(gòu)造器的代碼

**11.JVM 內(nèi)存分哪幾個(gè)區(qū)，每個(gè)區(qū)的作用是什么? ** java 虛擬機(jī)主要分為以下一個(gè)區(qū):

方法區(qū)：

1. 有時(shí)候也成為永久代，在該區(qū)內(nèi)很少發(fā)生垃圾回收，但是并不代表不發(fā)生 GC，在這里進(jìn)行的 GC 主要是對方法區(qū)里的常量池和對類型的卸載
2. 方法區(qū)主要用來存儲(chǔ)已被虛擬機(jī)加載的類的信息、常量、靜態(tài)變量和即時(shí)編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。
3. 該區(qū)域是被線程共享的。
4. 方法區(qū)里有一個(gè)運(yùn)行時(shí)常量池，用于存放靜態(tài)編譯產(chǎn)生的字面量和符號(hào)引用。該常量池具有動(dòng)態(tài)性，也就是說常量并不一定是編譯時(shí)確定，運(yùn)行時(shí)生成的常量也會(huì)存在這個(gè)常量池中。

虛擬機(jī)棧:

1. 虛擬機(jī)棧也就是我們平常所稱的棧內(nèi)存,它為 java 方法服務(wù)，每個(gè)方法在執(zhí)行的時(shí)候都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)棧幀，用于存儲(chǔ)局部變量表、操作數(shù)棧、動(dòng)態(tài)鏈接和方法出口等信息。
2. 虛擬機(jī)棧是線程私有的，它的生命周期與線程相同。
3. 局部變量表里存儲(chǔ)的是基本數(shù)據(jù)類型、returnAddress 類型（指向一條字節(jié)碼指令的地址）和對象引用，這個(gè)對象引用有可能是指向?qū)ο笃鹗嫉刂返囊粋€(gè)指針，也有可能是代表對象的句柄或者與對象相關(guān)聯(lián)的位置。局部變量所需的內(nèi)存空間在編譯器間確定 

4.操作數(shù)棧的作用主要用來存儲(chǔ)運(yùn)算結(jié)果以及運(yùn)算的操作數(shù)，它不同于局部變量表通過索

引來訪問，而是壓棧和出棧的方式

5.每個(gè)棧幀都包含一個(gè)指向運(yùn)行時(shí)常量池中該棧幀所屬方法的引用，持有這個(gè)引用是為了

支持方法調(diào)用過程中的動(dòng)態(tài)連接.動(dòng)態(tài)鏈接就是將常量池中的符號(hào)引用在運(yùn)行期轉(zhuǎn)化為直接

引用。

本地方法棧

本地方法棧和虛擬機(jī)棧類似，只不過本地方法棧為 Native 方法服務(wù)。

堆

java 堆是所有線程所共享的一塊內(nèi)存，在虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建，幾乎所有的對象實(shí)例都在這里創(chuàng)建，因此該區(qū)域經(jīng)常發(fā)生垃圾回收操作。

程序計(jì)數(shù)器

1. 內(nèi)存空間小，字節(jié)碼解釋器工作時(shí)通過改變這個(gè)計(jì)數(shù)值可以選取下一條需要執(zhí)行的字節(jié)碼
2. 指令，分支、循環(huán)、跳轉(zhuǎn)、異常處理和線程恢復(fù)等功能都需要依賴這個(gè)計(jì)數(shù)器完成。該內(nèi)
3. 存區(qū)域是唯一一個(gè) java 虛擬機(jī)規(guī)范沒有規(guī)定任何 OOM 情況的區(qū)域。

12.如和判斷一個(gè)對象是否存活?(或者 GC 對象的判定方法

判斷一個(gè)對象是否存活有兩種方法:

引用計(jì)數(shù)法

所謂引用計(jì)數(shù)法就是給每一個(gè)對象設(shè)置一個(gè)引用計(jì)數(shù)器，每當(dāng)有一個(gè)地方引用這個(gè)對象時(shí)，就將計(jì)數(shù)器加一，引用失效時(shí)，計(jì)數(shù)器就減一。當(dāng)一個(gè)對象的引用計(jì)數(shù)器為零時(shí)，說明此對象沒有被引用，也就是“死對象”,將會(huì)被垃圾回收.

引用計(jì)數(shù)法有一個(gè)缺陷就是無法解決循環(huán)引用問題，也就是說當(dāng)對象 A 引用對象 B，對象

B 又引用者對象 A，那么此時(shí) A,B 對象的引用計(jì)數(shù)器都不為零，也就造成無法完成垃圾回收，所以主流的虛擬機(jī)都沒有采用這種算法。

2.可達(dá)性算法(引用鏈法)

該算法的思想是：從一個(gè)被稱為 GC Roots的對象開始向下搜索，如果一個(gè)對象到 GC

Roots 沒有任何引用鏈相連時(shí)，則說明此對象不可用。

在 java 中可以作為 GC Roots 的對象有以下幾種:

1.  虛擬機(jī)棧中引用的對象
2.  方法區(qū)類靜態(tài)屬性引用的對象
3.  方法區(qū)常量池引用的對象
4.  本地方法棧 JNI 引用的對象

雖然這些算法可以判定一個(gè)對象是否能被回收，但是當(dāng)滿足上述條件時(shí)，一個(gè)對象比不一定會(huì)被回收。當(dāng)一個(gè)對象不可達(dá) GC Root 時(shí)，這個(gè)對象并不會(huì)立馬被回收，而是出于一個(gè)死緩的階段，若要被真正的回收需要經(jīng)歷兩次標(biāo)記

如果對象在可達(dá)性分析中沒有與 GC Root 的引用鏈，那么此時(shí)就會(huì)被第一次標(biāo)記并且進(jìn)行一次篩選，篩選的條件是是否有必要執(zhí)行 finalize()方法。當(dāng)對象沒有覆蓋 finalize()方法或者已被虛擬機(jī)調(diào)用過，那么就認(rèn)為是沒必要的。

如果該對象有必要執(zhí)行 finalize()方法，那么這個(gè)對象將會(huì)放在一個(gè)稱為 F-Queue 的對隊(duì)列中，虛擬機(jī)會(huì)觸發(fā)一個(gè) Finalize()線程去執(zhí)行，此線程是低優(yōu)先級(jí)的，并且虛擬機(jī)不會(huì)承

諾一直等待它運(yùn)行完，這是因?yàn)槿绻?finalize()執(zhí)行緩慢或者發(fā)生了死鎖，那么就會(huì)造成 FQueue 隊(duì)列一直等待，造成了內(nèi)存回收系統(tǒng)的崩潰。GC 對處于 F-Queue 中的對象進(jìn)行第二次被標(biāo)記，這時(shí)，該對象將被移除”即將回收”集合，等待回收。

13.簡述 java 垃圾回收機(jī)制?

在 java 中，程序員是不需要顯示的去釋放一個(gè)對象的內(nèi)存的，而是由虛擬機(jī)自行執(zhí)行。在JVM 中，有一個(gè)垃圾回收線程，它是低優(yōu)先級(jí)的，在正常情況下是不會(huì)執(zhí)行的，只有在虛擬機(jī)空閑或者當(dāng)前堆內(nèi)存不足時(shí)，才會(huì)觸發(fā)執(zhí)行，掃面那些沒有被任何引用的對象，并將它們添加到要回收的集合中，進(jìn)行回收。

14.java 中垃圾收集的方法有哪些?

標(biāo)記-清除: 這是垃圾收集算法中最基礎(chǔ)的，根據(jù)名字就可以知道，它的思想就是標(biāo)記哪些要被回收的對象，然后統(tǒng)一回收。這種方法很簡單，但是會(huì)有兩個(gè)主要問題：1.效率不高，標(biāo)記和清除的效率都很低；2.會(huì)產(chǎn)生大量不連續(xù)的內(nèi)存碎片，導(dǎo)致以后程序在分配較大的對象時(shí)，由于沒有充足的連續(xù)內(nèi)存而提前觸發(fā)一次 GC 動(dòng)作。

復(fù)制算法: 為了解決效率問題，復(fù)制算法將可用內(nèi)存按容量劃分為相等的兩部分，然后每次只使用其中的一塊，當(dāng)一塊內(nèi)存用完時(shí)，就將還存活的對象復(fù)制到第二塊內(nèi)存上，然

后一次性清楚完第一塊內(nèi)存，再將第二塊上的對象復(fù)制到第一塊。但是這種方式，內(nèi)存的代價(jià)太高，每次基本上都要浪費(fèi)一般的內(nèi)存。

于是將該算法進(jìn)行了改進(jìn)，內(nèi)存區(qū)域不再是按照 1：1 去劃分，而是將內(nèi)存劃分為8:1:1 三部分，較大那份內(nèi)存交 Eden 區(qū)，其余是兩塊較小的內(nèi)存區(qū)叫 Survior 區(qū)。

每次都會(huì)優(yōu)先使用 Eden 區(qū)，若 Eden 區(qū)滿，就將對象復(fù)制到第二塊內(nèi)存區(qū)上，然

后清除 Eden 區(qū)，如果此時(shí)存活的對象太多，以至于 Survivor 不夠時(shí)，會(huì)將這些對象通過分配擔(dān)保機(jī)制復(fù)制到老年代中。(java 堆又分為新生代和老年代)

標(biāo)記-整理該算法主要是為了解決標(biāo)記-清除，產(chǎn)生大量內(nèi)存碎片的問題；當(dāng)對象存活率較高時(shí)，也解決了復(fù)制算法的效率問題。它的不同之處就是在清除對象的時(shí)候現(xiàn)將可回

收對象移動(dòng)到一端，然后清除掉端邊界以外的對象，這樣就不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存碎片了。

分代收集現(xiàn)在的虛擬機(jī)垃圾收集大多采用這種方式，它根據(jù)對象的生存周期，將堆分為新生代和老年代。在新生代中，由于對象生存期短，每次回收都會(huì)有大量對象死去，那么這時(shí)就采用復(fù)制算法。老年代里的對象存活率較高，沒有額外的空間進(jìn)行分配擔(dān)保，所以可以使用標(biāo)記-整理或者 標(biāo)記-清除。

15.java 內(nèi)存模型

java 內(nèi)存模型(JMM)是線程間通信的控制機(jī)制.JMM 定義了主內(nèi)存和線程之間抽象關(guān)系。

線程之間的共享變量存儲(chǔ)在主內(nèi)存（main memory）中，每個(gè)線程都有一個(gè)私有的本地內(nèi)存（local memory），本地內(nèi)存中存儲(chǔ)了該線程以讀/寫共享變量的副本。本地內(nèi)存是

JMM 的一個(gè)抽象概念，并不真實(shí)存在。它涵蓋了緩存，寫緩沖區(qū)，寄存器以及其他的硬件和編譯器優(yōu)化。Java 內(nèi)存模型的抽象示意圖如下：從上圖來看，線程 A 與線程 B 之間如要通信的話，必須要經(jīng)歷下面 2 個(gè)步驟：

首先，線程 A 把本地內(nèi)存 A 中更新過的共享變量刷新到主內(nèi)存中去。然后，線程 B 到主內(nèi)存中去讀取線程 A 之前已更新過的共享變量。

16.java 類加載過程?

java 類加載需要經(jīng)歷一下 7 個(gè)過程：

加載

加載時(shí)類加載的第一個(gè)過程，在這個(gè)階段，將完成一下三件事情：

1. 通過一個(gè)類的全限定名獲取該類的二進(jìn)制流。
2. 將該二進(jìn)制流中的靜態(tài)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為方法去運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
3. 在內(nèi)存中生成該類的 Class 對象，作為該類的數(shù)據(jù)訪問入口。

驗(yàn)證

驗(yàn)證的目的是為了確保 Class 文件的字節(jié)流中的信息不回危害到虛擬機(jī).在該階段主要完成

以下四鐘驗(yàn)證:

文件格式驗(yàn)證：驗(yàn)證字節(jié)流是否符合 Class 文件的規(guī)范，如主次版本號(hào)是否在當(dāng)前虛擬機(jī)范圍內(nèi)，常量池中的常量是否有不被支持的類型.

元數(shù)據(jù)驗(yàn)證:對字節(jié)碼描述的信息進(jìn)行語義分析，如這個(gè)類是否有父類，是否集成了不被繼承的類等。

字節(jié)碼驗(yàn)證：是整個(gè)驗(yàn)證過程中最復(fù)雜的一個(gè)階段，通過驗(yàn)證數(shù)據(jù)流和控制流的分析，確定程序語義是否正確，主要針對方法體的驗(yàn)證。如：方法中的類型轉(zhuǎn)換是否正確，跳轉(zhuǎn)

指令是否正確等。4. 符號(hào)引用驗(yàn)證：這個(gè)動(dòng)作在后面的解析過程中發(fā)生，主要是為了確保解析動(dòng)作能正確執(zhí)

行。

準(zhǔn)備

準(zhǔn)備階段是為類的靜態(tài)變量分配內(nèi)存并將其初始化為默認(rèn)值，這些內(nèi)存都將在方法區(qū)中進(jìn)行分配。準(zhǔn)備階段不分配類中的實(shí)例變量的內(nèi)存，實(shí)例變量將會(huì)在對象實(shí)例化時(shí)隨著對象一起分配在 Java 堆中。

public static int value=123;*//在準(zhǔn)備階段 value 初始值為 0 。在初始化階段才會(huì)變 *

為 123 。

解析

該階段主要完成符號(hào)引用到直接引用的轉(zhuǎn)換動(dòng)作。解析動(dòng)作并不一定在初始化動(dòng)作完成之前，也有可能在初始化之后。

初始化

初始化時(shí)類加載的最后一步，前面的類加載過程，除了在加載階段用戶應(yīng)用程序可以通過

自定義類加載器參與之外，其余動(dòng)作完全由虛擬機(jī)主導(dǎo)和控制。到了初始化階段，才真正開始執(zhí)行類中定義的 Java 程序代碼。

17. 簡述 java 類加載機(jī)制?

虛擬機(jī)把描述類的數(shù)據(jù)從 Class 文件加載到內(nèi)存，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，解析和初始化，最終形成可以被虛擬機(jī)直接使用的 java 類型。

18. 類加載器雙親委派模型機(jī)制？

當(dāng)一個(gè)類收到了類加載請求時(shí)，不會(huì)自己先去加載這個(gè)類，而是將其委派給父類，由父類去加載，如果此時(shí)父類不能加載，反饋給子類，由子類去完成類的加載。

19.什么是類加載器，類加載器有哪些?

實(shí)現(xiàn)通過類的權(quán)限定名獲取該類的二進(jìn)制字節(jié)流的代碼塊叫做類加載器。

主要有一下四種類加載器:

1. 啟動(dòng)類加載器(Bootstrap ClassLoader)用來加載 java 核心類庫，無法被 java 程序直接引用。
2. 擴(kuò)展類加載器(extensions class loader):它用來加載 Java 的擴(kuò)展庫。Java 虛擬機(jī)的實(shí)現(xiàn)會(huì)提供一個(gè)擴(kuò)展庫目錄。該類加載器在此目錄里面查找并加載 Java 類。
3. 系統(tǒng)類加載器（system class loader）：它根據(jù) Java 應(yīng)用的類路徑（CLASSPATH） 來加載 Java 類。一般來說，Java 應(yīng)用的類都是由它來完成加載的?？梢酝ㄟ^

ClassLoader.getSystemClassLoader()來獲取它。

用戶自定義類加載器，通過繼承 java.lang.ClassLoader 類的方式實(shí)現(xiàn)。

20.簡述 java 內(nèi)存分配與回收策率以及 Minor GC 和Major GC

對象優(yōu)先在堆的 Eden 區(qū)分配。大對象直接進(jìn)入老年代.3. 長期存活的對象將直接進(jìn)入老年代. 當(dāng) Eden 區(qū)沒有足夠的空間進(jìn)行分配時(shí)，虛擬機(jī)會(huì)執(zhí)行一次 Minor GC.Minor Gc 通常發(fā)生在新生代的 Eden 區(qū)，在這個(gè)區(qū)的對象生存期短，往往發(fā)生 Gc 的頻率較高， 回收速度比較快;Full Gc/Major GC 發(fā)生在老年代，一般情況下，觸發(fā)老年代 GC 的時(shí)候不會(huì)觸發(fā) Minor GC,但是通過配置，可以在 Full GC 之前進(jìn)行一次 Minor GC 這樣可以加快老年代的回收速度。

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