面试官: JVM由那些部分组成,运行流程是什么?
候选人:
嗯,好的~~
在JVM中共有四大部分,分别是ClassLoader(类加载器)、Runtime Data Area(运行时数据区,内存分区)、Execution Engine(执行引擎)、Native Method Library(本地库接口)
它们的运行流程是:
第一,类加载器把Java代码转换为字节码
第二,运行时数据区把字节码加载到内存中,而字节码文件只是JVM的一套指令集规范,并不能直接交给底层系统去执行,而是由执行引擎运行
第三,执行引擎将字节码翻译为底层系统指令,再交由CPU去执行,此时需要调用其他语言的本地库接口来实现整个程序的功能。
面试官: 好的,你能详细说一下JVM运行时数据区吗?
候选人:
嗯,好~
运行时数据区包含了堆、方法区、栈、本地方法栈、程序计数器这几部分,每个功能作用不一样。
面试官: 好的,你再详细介绍一下程序计数器的作用?
候选人:
嗯,是这样的~~
Java虚拟机对于多线程是通过线程轮流切换并且分配线程执行时间。在任何的一个时间点上,一个处理器只会处理执行一个线程,如果当前被执行的这个线程它所分匹配的执行时间用完了【挂起】。处理器会切换到另外的一个线程上来进行执行。并且这个线程的执行时间用完了,接着处理器就会又来执行被挂起的这个线程。这时候程序计数器就起到了关键作用,程序计数器在来回切换的线程中记录它上一次执行的行号,然后接着继续向下执行。
面试官: 你能给我详细地介绍Java堆吗?
候选人:
好的~
Java中的堆属于线程共享的区域。主要用来保存对象实例,数组等,当堆中没有内存空间可分配给实例,也无法再扩展时,则抛出OutOfMemoryError异常。
在Java8中堆内会存在年轻代、老年代
面试官: jdk1.7和1.8的区别?
候选人:
面试官: 什么是虚拟机栈?
候选人:
虚拟机栈描述的是方法执行时的内存模型,是线程私有的,生命周期与线程相同,每个方法被执行的同时会创建栈帧。保存执行方法时的局部变量、动态连接信息、方法返回地址信息等等。方法开始执行的时候会进栈,方法执行完会出栈【相当于清空了数据】,所以这块区域不需要进行GC。
面试官: 能说一下堆栈的区别是什么吗?
候选人:
嗯,好的,有这几个区别
第一,栈内存一般会用来存储局部变量和方法调用,但堆内存是用来存储Java对象和数组的。堆会GC垃圾回收,而栈不会。
第二、栈内存是线程私有的,而堆内存是线程共有的。
第三、两者异常错误不同,但如果栈内存或者堆内存不足都会抛出异常
栈空间不足:java.lang.StackOverFlowError。
堆空间不足:java.lang.OutOfMemoryError。
面试官: 垃圾回收是否涉及栈内存?
候选人:
垃圾回收主要指就是堆内存,当栈帧弹栈以后,内存就会释放
面试官: 栈内存分配越大越好吗?
候选人:
未必,默认的栈内存通常为1024k,栈帧过大会导致线程数变少
面试官: 方法内的局部变量是否线程安全?
候选人:
面试官: 什么情况下会导致栈内存溢出?
候选人:
面试官: 能不能解释一下方法区?
候选人:
好的~
面试官: 介绍一下运行时常量池?
候选人:
面试官: 你听过直接内存吗?
候选人:
嗯~
面试官: 什么是类加载器,类加载器有哪些?
候选人:
嗯,是这样的
JVM只会运行二进制文件,而类加载器(ClassLoader)的主要作用就是将字节码文件加载到JVM中,从而让Java程序能够启动起来。
常见的类加载器有4个
第一个是启动类加载器(BootStrap ClassLoader):其是由C++编写实现。用于加载JAVA_HOME/jre/lib目录下的类库。
第二个是扩展类加载器(ExtClassLoader):该类是ClassLoader的子类,主要加载JAVA_HOME/jre/lib/ext目录中的类库。
第三个是应用类加载器(AppClassLoader):该类是ClassLoader的子类,主要用于加载classPath下的类,也就是加载开发者自己编写的Java类。
第四个是自定义类加载器:开发者自定义类继承ClassLoader,实现自定义类加载规则。
面试官: 什么是双亲委派模型?
候选人:
嗯,它是这样的。
如果一个类加载器收到了类加载器的请求,它首先不会自己尝试加载这个类,而是把这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输到顶层的启动类加载器中,只有当父类加载器返回自己无法完成这个加载请求(它的搜索返回中没有找到所需的类)时,子类加载器才会尝试自己去加载
面试官: JVM为什么采用双亲委派机制?
候选人:
主要有两个原因。
第一、通过双亲委派机制可以避免某一个类被重复加载,当父类已经加载后则无需重复加载,保证唯一性。
第二、为了安全,保证类库API不会被修改
面试官: 说一下类装载的执行过程?
候选人:
嗯,这个过程还是挺多的。
类从加载到虚拟机中开始,直到卸载为止,它的整个生命周期包括了:加载、验证、准备、解析、初始化、使用和卸载这7个阶段。其中,验证、准备和解析这三个部分统称为连接(linking)
面试官: 简述Java垃圾回收机制(GC是什么?为什么要GC)?
候选人:
嗯,是这样~~
为了让程序员更专注于代码的实现,而不用过多考虑内存释放的问题,所以,在Java语言中,有了自动的垃圾回收机制,也就是我们熟悉的GC(Garbage Collection)。
有了垃圾回收机制后,程序员只需要关心内存的申请即可,内存的释放由系统自动识别完成。
在进行垃圾回收时,不同的对象引用类型,GC会采用不同的回收时机。
面试官: 对象什么时候可以被垃圾器回收?
候选人:
思考一会~~
如果一个或多个对象没有任何的引用指向它了,那么这个对象现在就是垃圾,如果定位了垃圾,则有可能会被垃圾回收器回收。
如果要定位什么是垃圾,有两种方式来确定,第一个是引用计数法,第二个是可达性分析算法
通常都使用可达性分析算法来确定是不是垃圾
面试官: JVM垃圾回收算法有哪些?
候选人:
我记得一共有四种,分别是标记清除算法、复制算法、标记整理算法、分代回收
面试官: 你能详细聊一下分代回收吗?
候选人:
关于分代回收是这样的
在Java8时,堆被分为了两份:新生代和老年代,它们默认空间占用比例是1:2
对于新生代,内部又被分为了三个区域。Eden区,幸存者区survivor(分为from和to),默认空间占用比例是8:1:1
具体的工作机制是有些情况:
当然也有特殊情况,如果进入Eden区的是一个大对象,在触发YoungGC的时候,会直接存放到老年代
当老年代满了之后,触发FullGC。FullGC同时回收新生代和老年代,当前只会存在一个FullGC的线程进行执行,其他的线程全部会被挂起。我们在程序中要尽量避免FullGC的出现。
面试官: MinorGC、MixedGC、FullGC的区别是什么?
候选人:
面试官: 讲一下新生代、老年代、永久代的区别?
候选人:
嗯!是这样的,简单说就是
新生代主要用来存放新生的对象。
老年代主要存放应用中生命周期长的内存对象。
永久代指的是永久保存区域。主要存放Class和Meta(元数据)的信息。在Java8中,永久代已经被移除,取而代之的是一个称之为“元数据区”(元空间)的区域。元空间和永久代类似,不过元空间与永久代之间最大的区别在于: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的限制。
面试官: 说一下JVM有哪些垃圾回收器?
候选人:
在JVM中,实现了多种垃圾收集器,包括:
面试官: 详细聊一下G1垃圾回收器?
候选人:
面试官: 强引用、软引用、弱引用、虚引用的区别?
候选人:
面试官: JVM调优的参数可以在哪里设置参数值?
候选人:
面试官: 用的 JVM 调优的参数都有哪些?
候选人:
嗯,这些参数是比较多的
我记得当时我们设置过堆的大小,像-Xms和-Xmx
还有就是可以设置年轻代中Eden区和两个Survivor区的大小比例
还有就是可以设置使用哪种垃圾回收器等等。具体的指令还真记不太清楚。
面试官: 嗯,好的,你们平时调试 JVM都用了哪些工具呢?
候选人:
嗯,我们一般都是使用jdk自带的一些工具,比如
jps输出JVM中运行的进程状态信息
jstack查看Java进程内线程的堆栈信息
jmap用于生成堆转存快照
jstat用于JVM统计监测工具
还有一些可视化工具,像jconsole和VisualVM等
面试官: 假如项目中产生了java内存泄露,你说一下你的排查思路?
候选人:
嗯,这个我在之前项目排查过
第一,可以通过jmap指定打印它的内存快照dump文件,不过有的情况打印不了,我们会设置vm参数让程序自动生成dump文件
第二,可以通过工具去分析dump文件,jdk自带的VisualVM就可以分析
第三,通过查看堆信息的情况,可以大概定位内存溢出是哪行代码出了问题
第四,找到对应的代码,通过阅读上下文的情况,进行修复即可
面试官: 假如项目中产生了java内存泄露,你说一下你的排查思路?
候选人:
嗯,我考虑一下~~
可以这么做~~
第一,可以使用top命令查看占用cpu的情况
第二,通过top命令查看后,可以查看是哪一个进程占用cpu较高,记录这个进程id
第三,可以通过ps查看当前进程中的线程信息,看看哪个线程的cpu占用较高
第四,可以jstack命令打印进程的id,找到这个线程,就可以进一步定位问题代码的行号