需要被我们记住的jvm调优面试题

        说到jvm调优必定是我们在面试程序员的时候被问到的问题，毕竟我们在工作中常会用到Java虚拟机，所以，面试Java相关岗位的时候Jvm几乎是必问的，所以，这几点到jvm调优面试题希望可以帮助到大家：        

1、说一下JVM的主要组成部分?及其作用?

        class loader 类加载器：加载类文件到内存。Class loader只管加载，只要符合文件结构就加载，至于能否运行，它不负责，那是有Exectution Engine负责的。

        exection engine ：执行引擎也叫解释器，负责解释命令，交由操作系统执行。

        native interface：本地接口。本地接口的作用是融合不同的语言为java所用。

        Runtimedata area 运行数据区：运行数据区是jvm的重点，我们所有所写的程序都被加载到这里，之后才开始运行。

        stack：栈也叫栈内存，是java程序的运行区，是在线程创建时创建，它的生命周期跟随线程的生命周期，线程结束栈内存释放;对于栈来说不存在垃圾回收的问题，只要线程一结束，该栈就结束。栈中的数据以栈帧的格式存在，栈帧是一个内存区块，是一个数据集，是一个有关方法和运行期数据的集合，当一个方法A被调用时就产生了一个栈帧F1，并被压入到栈中，A方法又调用了B方法，于是产生栈帧F2也被压入栈，执行完毕后，先弹出F2栈帧，再弹出F1栈帧，遵循“先进后出”原则。

        堆内存：一个JVM实例只存在一个堆内存，堆内存的大小是可以调节的。类的加载器读取了类文件之后，需要把类、方法、常变量放到堆内存中，以方便执行器执行，堆内存分三部分：永久存储(用于存放jdk自身携带的class,interface的元数据，也就是说它存储的是运行环境必须的类信息，被装载至此区域的数据是不会被垃圾回收掉的，只有关闭jvm释放此区域所占用的内存)区、新生区、老年代

        method area方法区：方法去是被所有线程共享，该区域保存的所有字段和字节方法码以及一些特殊方法如构造函数，接口代码也在此定义。

        PC Register 程序计数器：每个线程都有一个程序计数器，就是一个指针，指向方法区中的方法字节码，由执行引擎读取下一条指令

2、说一下JVM运行时数据区?

        不同虚拟机的运行时数据区可能略微有所不同，但都会遵从 Java虚拟机规范， Java 虚拟机规范规定的区域分为以下 5 个部分：

        程序计数器(Program Counter Register)：当前线程所执行的字节码的行号指示器，字节码解析器的工作是通过改变这个计数器的值，来选取下一条需要执行的字节码指令，分支、循环、跳转、异常处理、线程恢复等基础功能，都需要依赖这个计数器来完成;

        Java 虚拟机栈(Java Virtual Machine Stacks)：用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息;

        本地方法栈(Native Method Stack)：与虚拟机栈的作用是一样的，只不过虚拟机栈是服务 Java 方法的，而本地方法栈是为虚拟机调用 Native 方法服务的;

        Java 堆(Java Heap)：Java 虚拟机中内存最大的一块，是被所有线程共享的，几乎所有的对象实例都在这里分配内存;

        方法区(Methed Area)：用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译后的代码等数据。

3、队列和栈是什么?有什么区别?

        队列和栈都是被用来预存储数据的。队列允许先进先出检索元素，但也有例外的情况，Deque 接口允许从两端检索元素。栈和队列很相似，但它运行对元素进行后进先出进行检索。

4、什么是双亲委派模型?

        在介绍双亲委派模型之前先说下类加载器。对于任意一个类，都需要由加载它的类加载器和这个类本身一同确立在 JVM 中的唯一性，每一个类加载器，都有一个独立的类名称空间。类加载器就是根据指定全限定名称将 class 文件加载到 JVM 内存，然后再转化为 class 对象。

        类加载器分类：

        启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)，是虚拟机自身的一部分，用来加载Java_HOME/lib/目录中的，或者被 -Xbootclasspath 参数所指定的路径中并且被虚拟机识别的类库;其他类加载器：扩展类加载器(Extension ClassLoader)：负责加载\lib\ext目录或Java. ext. dirs系统变量指定的路径中的所有类库;应用程序类加载器(Application ClassLoader)。负责加载用户类路径(classpath)上的指定类库，我们可以直接使用这个类加载器。一般情况，如果我们没有自定义类加载器默认就是用这个加载器。双亲委派模型：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，每一层的类加载器都是如此，这样所有的加载请求都会被传送到顶层的启动类加载器中，只有当父加载无法完成加载请求(它的搜索范围中没找到所需的类)时，子加载器才会尝试去加载类。

5、说一下类装载的执行过程?

        类装载分为以下 5 个步骤：

        加载：根据查找路径找到相应的 class 文件然后导入;

        检查：检查加载的 class 文件的正确性;

        准备：给类中的静态变量分配内存空间;

        解析：虚拟机将常量池中的符号引用替换成直接引用的过程。符号引用就理解为一个标示，而在直接引用直接指向内存中的地址;

        初始化：对静态变量和静态代码块执行初始化工作。

6、怎么判断对象是否可以被回收?

        一般有两种方法来判断：

        引用计数器：为每个对象创建一个引用计数，有对象引用时计数器 +1，引用被释放时计数 -1，当计数器为 0 时就可以被回收。它有一个缺点不能解决循环引用的问题;可达性分析：从 GC Roots 开始向下搜索，搜索所走过的路径称为引用链。当一个对象到 GC Roots 没有任何引用链相连时，则证明此对象是可以被回收的。

7、Java中都有哪些引用类型?

        强引用：发生 gc 的时候不会被回收。软引用：有用但不是必须的对象，在发生内存溢出之前会被回收。弱引用：有用但不是必须的对象，在下一次GC时会被回收。虚引用(幽灵引用/幻影引用)：无法通过虚引用获得对象，用 PhantomReference 实现虚引用，虚引用的用途是在 gc 时返回一个通知。

8、说一下JVM有哪些垃圾回收算法?

        标记-清除算法：标记无用对象，然后进行清除回收。缺点：效率不高，无法清除垃圾碎片。标记-整理算法：标记无用对象，让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清除掉端边界以外的内存。复制算法：按照容量划分二个大小相等的内存区域，当一块用完的时候将活着的对象复制到另一块上，然后再把已使用的内存空间一次清理掉。缺点：内存使用率不高，只有原来的一半。分代算法：根据对象存活周期的不同将内存划分为几块，一般是新生代和老年代，新生代基本采用复制算法，老年代采用标记整理算法。

9、说一下JVM有哪些垃圾回收器?

        Serial：最早的单线程串行垃圾回收器。

        Serial Old：Serial 垃圾回收器的老年版本，同样也是单线程的，可以作为 CMS 垃圾回收器的备选预案。

        ParNew：是 Serial 的多线程版本。

        Parallel 和 ParNew 收集器类似是多线程的，但 Parallel 是吞吐量优先的收集器，可以牺牲等待时间换取系统的吞吐量。

        Parallel Old 是 Parallel 老生代版本，Parallel 使用的是复制的内存回收算法，

        Parallel Old 使用的是标记-整理的内存回收算法。

        CMS：一种以获得最短停顿时间为目标的收集器，非常适用 B/S 系统。

        G1：一种兼顾吞吐量和停顿时间的 GC 实现，是 JDK 9 以后的默认 GC 选项。

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