【面经】JVM零散整理

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.1. 简述垃圾回收机制

.2. 内存模型

• Java 堆是被所有线程共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。
• 方法区（Method Area）是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。
• 程序计数器（Program Counter Register）是一块较小的内存空间，它的作用可以看做是当前线程所执行的字节码的行号指示器。
• Java 虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）也是线程私有的，它的生命周期与线程相同。虚拟机栈描述的是 Java 方法执行的内存模型：每个方法被执行的时候都会同时创建一个栈帧（Stack Frame）用于存储局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。每一个方法被调用直至执行完成的过程，就对应着一个栈帧在虚拟机栈中从入栈到出栈的过程。
• 本地方法栈（Native Method Stacks）与虚拟机栈所发挥的作用是非常相似的，其区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行 Java 方法（也就是字节码）服务，而本地方法栈则是为虚拟机使用到的 Native 方法服务。

.3. 如何判断对象死完：

.4. GC 回收机制

1. 标记清除法：

2. 复制算法：

3. 标记整理算法

4. 分代收集算法

当前商业虚拟机都采用分代收集的垃圾收集算法。分代收集算法，顾名思义是根据对象的存活周期将内存划分为几块。一般包括年轻代、老年代 和 永久代，如图所示：

.5.垃圾回收三色标记法：

.6. CMS垃圾回收器介绍：

.7. JVM 俩个内存

1. 栈内存

2. 堆内存

.8. 类加载器

• 启动类加载器：Bootstrap ClassLoader，负责加载存放在 JDK\jre\lib (JDK 代表 JDK 的安装目录，下同) 下，或被 - Xbootclasspath 参数指定的路径中的，并且能被虚拟机识别的类库
• 扩展类加载器：Extension ClassLoader，该加载器由 sun.misc.Launcher$ExtClassLoader 实现，它负责加载 DK\jre\lib`ext 目录` 中，或者由 java.ext.dirs 系统变量指定的路径中的所有类库（如 javax.* 开头的类），开发者可以直接使用扩展类加载器。
• 应用程序类加载器：Application ClassLoader，该类加载器由 sun.misc.Launcher$AppClassLoader 来实现，它负责加载用户类路径（ClassPath）所指定的类，开发者可以直接使用该类加载器
  • 避免重复加载 + 避免核心类篡改

.2. 加载机制

• 全盘负责： 当一个类加载器负责加载某个 Class 时，该Class所依赖的和引用的其他Class也将由该类加载器负责载入，除非显示使用另外一个类加载器来载入。
• 缓存机制： 缓存机制将会保证所有加载过的Class都会被缓存，当程序中需要使用某个 Class 时，类加载器先从缓存区寻找该Class，只有缓存区不存在，系统才会读取该类对应的二进制数据，并将其转换成Class对象，存入缓存区。这就是为什么修改了 Class 后，必须重启 JVM，程序的修改才会生效。
• 双亲委派机制: 如果一个类加载器收到了类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是把这个请求委派给父类加载器去完成，每一个层次的类加载器都是如此，因此所有的加载请求最终都应该传送到最顶层的启动类加载器中，只有当父加载器反馈自己无法完成这个加载请求（它的搜索范围中没有找到所需的类）时，子加载器才会尝试自己去完成加载。

.9. 对象创建

.10. 对象内存分布

.11. OutofMemory错误

.12. Full GC

.12. 拷贝

• 浅拷贝：如果属性是基本类型，拷贝的就是基本类型的值；如果属性是内存地址（引用类型），拷贝的就是内存地址
• 深拷贝：会拷贝所有的属性，并拷贝属性指向的动态分配的内存. 可以使用 Arrays.copyof ()

.13. 反射

• 是 JVM 在运行时动态加载类，调用方法或者访问属性，不需要知道运行对象是谁
• 相关的类：
  • class： 每一个类都有一个 class 对象（类实例），包含类的相关信息
  • Field：使用 get/set 修改或者读取 Field 相关对象
  • method：使用 invoke方法调用与method相关联的对象
  • Constructor： 使用 newInstance () 构建对象
  • Object 类：Object 是所有 Java 类的父类。所有对象都默认实现了 Object 类的方法。

.14. 如何避免内存泄漏

• 未对作废数据内存单元置为 null
• 尽早释放无用对象的引用，
• 使用临时变量时，让引用变量在推出活动域后自动设置为 null，暗示垃圾收集器收集；
• 程序避免用 String 拼接，用 StringBuffer，因为每个 String 会占用内存一块区域；
• 尽量少用静态变量（全局不会回收）；
• 不要集中创建对象尤其大对象，可以使用流操作；
• 尽量使用对象池，不再循环中创建对象，优化配置；
• 创建对象到单例 getInstance 中，对象无法回收被单例引用；
• 服务器 session 时间设置过长也会引起内存泄漏。

.15. 检查异常&运行时异常

• 检查异常是在程序中最经常碰到异常，所有继承自 Exception 并且不是运行时异常的异常都是检查异常，比如咱们最常见的 IO 异常和 SQL 异常。这种异常都发生在编译的阶段，Java 编译器强制程序去捕获此类型的异常，即它会把可能会出现这些异常的代码放到 try 块中，把对异常的处理代码放到 catch 块中。受检异常跟程序运行的上下文环境有关，即使程序设计无误，仍然可能因使用的问题而引发。

• 运行时异常不同于检查异常，编译器没有强制对其进行捕获并处理，如果不对异常进行处理，那么当出现这种异常的时候，会由 JVM 来处理，比如 NullPointerException 异常，它就是运行时异常。只要程序设计得没有问题通常就不会发生运行时异常。