JVM 面试都问些啥？看这一篇就够了

昨晚，我在路口等车的时候，听到几个人在那讨论问题：

“之前我用 jprofiler 监控 jvm 里的对象，当老年代满了，我手动触发一次 fgc，发现只能回收一半，再触发一次，就完全回收，这种情况正常吗？”

“是不是你的应用正在执行过程中啊？”

“可以考虑下 finalize，弱引用缓存等。”

“那你们怎么确定 CPU 线程上下文切换消耗资源的？你们咋改进的？”

“一般我们的业务系统 CPU 切换消耗很低，你可以试下分批加法，算 100 亿个数字相加什么的，开 10 个，100 个，1000 个，10000 个线程。线程数量太大才会有影响，本质是资源争用，和锁资源有些类似。线程数量要测试，还是要看业务类型，高并发低 CPU 的 Redis 之类影响非常明显，Java 的主要领域是企业业务系统，如果你要实现 Redis，Mongo，MySQL 等基础服务，必须考虑 CPU 切换。”

......

车来了，我坐上车后看着窗外的冬夜叹了口气：这几天的北京可真冷啊，连天都黑的太快了。

是啊，冬天本来就冷，黑夜也会变得漫长，都是自然现象而已。

但是每个人的心里总会因为一些原因莫名的感到寒冷。比如我就是因为听到刚才那些人的聊天觉得心烦意乱。

因为我也是一名 Java 从业者，虽然近些年来，无论是使用规模、开发者人数，还是技术生态成熟度、相关工具的丰富程度，Java 都当之无愧是后端开发语言中不可撼动的王者，也是开发各类业务系统的首选语言。

而且薪资也不菲 ????

但我总有种做不动的感觉。项目还好说，让我用 Java 写系统代码都没有问题，但是如果有人问我 Java 程序运行起来以后内部发生了什么，可以怎么让它运行的更好的话，我就真的有点答不上来。

而且我发现，现在面试 Java 岗位，无论什么规模的公司，一般面试官面着面着就会问到 JVM 相关的问题，什么线程、内存模型、JVM 运行时内存、垃圾回收与算法、GC 垃圾收集器、JAVA IO/NIO 、JVM 类加载机制等等知识点。

如果答不好，甚至影响薪酬的多少。

所以了解 JVM 则是深入学习 Java 必不可少的一环，也是 Java 开发人员迈向更高水平的一个阶梯。

我们不仅要会用 Java 写代码做系统，更要懂得如何理解和分析 Java 程序运行起来以后内部发生了什么，然后可以怎么让它运行的更好。

就像我们要想多年开车的老司机，仅仅会开车肯定不能当一个好司机。车开多了，总会有一些多多少少大大小小的故障毛病。老司机需要知道什么现象说明有了什么毛病，需要怎么处理，不然就会导致经常抛锚，影响我们的行程。本专栏的目的就是教会我们怎么去了解 JVM 这辆优秀跑车的一些原理以及怎么去用各种工具分析修理它。

市面上各类 JVM 相关的资料虽多如牛毛，但是明显都很难让大家系统性地学明白，同时一线大厂技术面试现在 JVM 知识也是必考科目。   

所以在这个背景下，两位在大厂摸爬滚打 10 多年的 Java 专家全面梳理了系统化学习 JVM 的知识和经验，包括 JVM 的技术和内存模型、JVM 参数和内置工具、GC 算法、GC 日志、内存和线程等相关问题排查分析，以及常见的面试问题深度剖析等高级的进阶方法与实战。既满足大家快速系统化学习和全面掌握知识的需求，又兼顾大家的面试经验辅导。

• 通过体系化的学习，了解一般原理，知其然知其所以然；

• 熟悉工具和方案，知道从何下手，工作中如何分析和解决问题；

• 随着课程的演示和练习，加深理解，不管大家之前的基础如何，都能够融会贯通；

• 面试题的解析部分，会根据大家的反馈进行持续更新，长期助力于大家的学习和进步。

本专栏的特点可以总结为 16 个字：

深入浅出、实践为要、体系完整、层次分明

本专栏分为两部分，基础知识篇主要介绍 JVM 的基础知识、JDK 相关的各种工具用法，深入分析篇讲解各种 GC 算法、如何进行 JVM 的 GC 日志、线程、内存等各类指标进行分析和问题诊断，再结合作者的实际分析调优经验，以及对于常见的 JVM 面试问题进行分析和解答，为学习者梳理清楚 JVM 的整体知识脉络，带来最全面的 JVM 一线经验和实用技巧。

专栏大纲

本次分享您将了解以下内容（22 篇）：

基础知识篇

1. 环境准备：千里之行，始于足下

2. 常用性能指标：没有量化，就没有改进

3. JVM 基础知识：不积跬步，无以至千里

4. Java 字节码技术：不积细流，无以成江河

5. JVM 类加载器：山不辞土，故能成其高

6. JVM 内存模型：海不辞水，故能成其深

7. JVM 启动参数详解：博观而约取、厚积而薄发

8. JDK 内置命令行工具：工欲善其事，必先利其器

9. JDK 内置图形界面工具：海阔凭鱼跃，天高任鸟飞

10. JDWP 简介：十步杀一人，千里不留行

11. JMX 与相关工具：山高月小，水落石出

深入分析篇

1. 常见的 GC 算法介绍（Parallel/CMS/G1）：温故而知新

2. Java11 ZGC 和 Java12 Shenandoah 介绍：苟日新、日日新、又日新

3. Oracle Graalvm 介绍：会当凌绝顶、一览众山小

4. GC 日志解读与分析：千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金

5. JVM 的线程堆栈等数据分析：操千曲而后晓声、观千剑而后识器

6. 内存 dump 和内存分析工具：万里赴戎机、关山度若飞

7. fastthread 相关的工具介绍：欲穷千里目，更上一层楼

8. 面临复杂问题时的几个高级工具：它山之石，可以攻玉

9. JVM 问题排查分析调优经验：操千曲而后晓声，观千剑而后识器

10. JVM 相关的常见面试问题汇总：运筹策帷帐之中，决胜于千里之外

11. 应对容器时代面临的挑战：长风破浪会有时、直挂云帆济沧海

专栏亮点

1. 从 0 掌握 JVM 关键技术，了解核心知识；

2. 全面了解各类 GC 算法的原理和特性，洞悉相关原理；

3. 全面学习常见的 JVM 分析调优工具，上手十八般武艺；

4. 一线大厂 JVM 面试题全面剖析，助力拿到心仪 Offer。

你能收获什么

1. 夯实基础：掌握 JVM 的基础知识和常用工具，了解一般原理，知道从什么地方着手分析问题；

2. 深入学习：掌握各类 GC 算法的一般原理，知道如何根据实际需要选择使用合适的 GC 策略；

3. 分析问题：掌握 GC 日志、线程、内存等维度的分析技巧，知道排查问题和优化系统的套路；

4. 积累经验：了解常见的分析调优经验，熟悉常见的面试问题和技巧，彻底学会 JVM 知识。

作者简介

适宜人群

1. 希望提高技术能力的 Java 开发者、运维工程师

2. 对 JVM 技术和性能、问题分析调优感兴趣的技术人员

3. 广大高校计算机和软件专业的师生