面了BAT，我总结了他们会问的JVM基础知识

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面试开始

一个一看就是一周没洗头，穿着格子衬衣的中年男子，拿着背面满是贴纸的 mac 走了进来。看着这地中海，心想他肯定是尼玛高级架构师吧！但是看过程序员大帝的小伙伴，肯定都跟无忌一样练就了吹的能力，肯定不带虚的。

小伙子您好，看你简历上写了你对 JVM 的原理和调优都有所了解，先给我讲讲你对 JVM 的了解？

心里忍不住暗骂，这叫啥问题，太宽了吧，但是你不能说出来。这个问题和自我介绍一样，就是抛砖引玉。

所以咱们还是要认真回答：Java 虚拟机是 Java 语言能够得到广泛传播的基础，让 Java 一处安装，到处运行成为了可能。在不同平台上运行时不需要重新编译，通过 JVM 屏蔽了与具体平台相关的信息，使咱们 Java 程序员只需要关注目标代码的实现即可。

JVM 有哪几部分呀？

堆 Heap、栈 Stack、程序计数器 Register、方法区/永久代 Permanent、本地方法栈 Native Method Stack。

这里我相信 99% 的读者都能回答上来 JVM 的 5 个基本组成部分，如果回答不出来的小伙伴我们就要加油补课哟，大家知道这五个部分每个的作用更好。

但是，如果你还想进一步突出你和其他候选人的不同，还需要加上下面的一些知识点。

在 JDK8 之后，对 JVM 内存空间开始了改造，主要的区别是将方法区进行了移除，并新增了元空间，元空间是放置在 JVM 内存空间之外的直接内存中，并且 JDK8 中对于方法区的参数 PermSize 和 MaxPermSize 已经失效。

不错，那为什么需要这样改造？元空间是什么结构呢？

有的时候面试官其实也不知道怎么问，所以我们需要对面试官进行引导。比如通过上一个问题，我们就可以引出自己对元空间的理解，这个知识点其实是非常能体现能力的。

在 JDK8 之前，JVM 模型中存在着方法区，它是一个非常重要的区域，与堆一样可以被线程共享。

在方法区中，存储了每个类的信息（包括类的名称、方法信息、字段信息）、静态变量、常量以及编译器编译后的代码等。我们也习惯称方法区它为“永久代”（Permanent Generation），但是绝大部分 Java 程序员应该都见过“java.lang.OutOfMemoryError: PremGen space”异常，这里的“PermGen space”其实指的就是方法区。

通过 -XX:MaxPermSize 这个参数可以设定方法区的大小，但是为它到底分配多大的空间很难确定，因为PermSize的大小依赖于很多因素，比如JVM加载的class总数，常量池的大小，方法的大小等。

随着动态类加载的情况越来越多，这块内存越来越不太可控。如果设置小了，当JVM加载的类信息容量超过了这个值，系统运行过程中就容易出现内存溢出OOM:PermGen 的错误，设置大了又浪费内存。

而元空间的本质和永久代类似，都是对JVM规范中方法区的实现。不过元空间与永久代之间的最大区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存。因此，默认情况下，元空间的大小仅受本地内存限制。

注：本人在面试时非常喜欢问这个问题，真正能把这其中的原理说清楚的同学不多，但其实很好理解，看完这篇文章相信你就可以在面试官面前侃侃而谈了。

刚刚你提到了内存溢出，可不可以说几种常见的 OOM？

有的同学看到这个问题，心想这不是给自己挖坑么，我知道 OOM 是 Out Of Memory 内存溢出错误，哪里还知道其中的道道呢？

但大家遇到凡事不要慌，屡屡思路问题不大。

当JVM内存严重不足时，就会抛出 java.lang.OutOfMemoryError 错误，根据实际生产经验，OOM是非常严重的问题，一般会对程序日志中的 OutOfMemoryError 配置关键字告警，一经发现，立即处理。

常见引起 OOM 的错误主要有以下几种：

（1）Java Heap Space

当堆没有足够的内存空间存放新创建的对象时，就会抛出 java.lang.OutOfMemoryError:Java heap space 错误。比如请求创建一个超大的大数组对象，或者发生了内存泄露，该回收的对象没有释放，堆空间不足等等。

（2）GC overhead limit exceeded

当 Java 进程花费 98% 以上的时间执行 GC，但只恢复了不到 2% 的内存，且该动作连续重复了 5 次，就会抛出 java.lang.OutOfMemoryError:GC overhead limit exceeded 错误。

（3）Unable to create new native thread

Java 的线程是用户级线程，它的创建和使用对应着操作系统的内核级线程，每个 Java 线程都需要占用一定的内存空间。当 JVM 向底层操作系统 OS 请求创建 native 线程，没有足够的资源分配就会报此类错误。

这时候估计面试官会露出一个(猥琐)的笑容，心想今天面试的这个小伙子还不错，掌握的很扎实。下面要问些有难度的问题了，看看他到底什么水平。

平时项目中有没有 JVM 调优的经验呢？

无形装逼，最为致命。而这个问题，就是给你吹牛*的最好机会！

很多同学都会觉得 JVM 是底层知识，掌握起来非常困难，但这是成为一名优秀 Java 程序员的必修课！

这时候即使你内心汹涌澎拜，也要表面给予恰当其份的淡然，然后回答：嗯，做过一些，项目上线前的 JVM 优化和线上问题排查都经历过。

对方包括我这时都会非常有兴趣，心里开始默念：终于开始有点意思了。

毕竟前面的问题都是偏向于理论的知识，但是涉及到 JVM 调优和问题排查就会考察具体的功底了，光靠背概念可没用。

你是怎么了解 JVM 运行的状况？

很多成熟的公司都已经建立了可视化的监控平台，比如Zabbix、Ganglia、Open-Falcon、Prometheus 等等，但如果没有这样的条件，通过命令行我们也可以观察 JVM 各个区域的内存变化，GC 次数和 GC 耗时。

jstat 就是自带的小而强大的工具，可以直观的把每一个参数打印出来。具体的使用大家可以看之前的文章：

《大杀器jstat，再也不怕 JVM 发脾气了》

如果发现内存溢出了，怎么处理？

发生了内存溢出，我们需要先判断具体是哪一种 OOM，然后再做相应处理。比如堆内存溢出，有可能是因为大对象导致的，这个时候我们可以通过 jmap 工具，dump 出内存快照，然后再用 jhat 或者 Visual VM 之类的可视化工具来分析就可以了。

之前线上出过一个真实的重大Bug《重大事故！线上系统频繁卡死，凶手竟然是 Full GC ？》，大家可以学习一下分析和排查思路。

面试的时候，完全可以把这个当成你自己的真实经历，和面试官侃侃而谈。相信到这里面试官暗地里已经对你竖起了大拇指。并且默默给了你A+。

面试结束

小伙子你可以的，什么时候有时间来上班啊，要不明天就来吧？

你强装镇定，这么急啊我还需要考虑考虑，要不下礼拜一吧。

好的，心想这小子这么龟毛是不是很多 Offer 在手上，不行我得叫 hr 小姐姐给他加钱还得微信沟通下。

能撑到最后，你自己都忍不住自己给自己点个赞了。其实在技术面试的时候，不管是 JVM 还是其他问题，如果你能举出实际的例子，或者是自己开发过程的问题和收获都会给面试官很好的印象，回答逻辑性也要强一点，不要东一点西一点。你想面试官可能刚刚还在修bug，把你自己和他都绕晕的。

还有就是回答问题的时候不要背概念，大家都这么回答，面试官肯定也想听点不一样的东西，比如你可以这样回答：

大佬您好，首先我们的项目在上线之后遇到了性能瓶颈，特别是在有秒杀活动的时候。经常由于数据量太大会报 JVM OOM 的错误，所以需要对它进行排查和调优，排查我是从观察对象分布、垃圾回收耗时…入手，调优我是从调整内存大小、更改垃圾回收次数…进行，综合这些然后再结合我们项目特点，最后我在线上做了…。

如果你这样有条不紊，有理有据的回答了我的问题而且还说出很多问题外的知识点，我会觉得你不只是一个会写代码的人。你逻辑清晰，对知识有自己的理解和思考，说白了就是你的offer有戏了。

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