JVM面试整理

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JVM面试整理

1.内存泄漏

1. 什么是内存溢出

内存泄漏是指你向系统申请分配内存进行使用（new/malloc），然后系统在堆内存中给这个对象申请一块内存空间，但当我们使用完了却没有归系统（delete），导致这个不使用的对象一直占据内存单元，造成系统将不能再把它分配给需要的程序

2. 内存溢出的原因

• 大量使用静态变量
• 连接资源未关闭
• ThreadLocal的错误使用

3. 内存溢出的危害

内存泄漏的堆积，最终消耗尽系统所有的内存。

2.内存溢出

指程序申请内存时，没有足够的内存供申请者使用，或者说，给了你一块存储int类型数据的存储空间，但是你却存储long类型的数据，那么结果就是内存不够用，此时就会报错OOM,即所谓的内存溢出。

3.JVM常用参数有哪些？

• Xms 初始堆大小，JVM启动的时候，给定堆空间大小

是指设定程序启动时占用内存大小。一般来讲，大点，程序会启动的快一点，但是也可能会导致机器暂时间变慢

• Xmx 是指设定程序运行期间最大可占用的内存大小。如果程序运行需要占用更多的内存，超出了这个设置值，就会抛出OutOfMemory异常
• Xss 是指设定每个线程的堆栈大小。这个就要依据你的程序，看一个线程大约需要占用多少内存，可能会有多少线程同时运行等
• -Xmn：堆内新生代的大小

整个堆大小 = 年轻代大小 + 老年代大小 + 持久代大小。持久代一般固定大小为64m，所以增大年轻代后，将会减小年老代大小。此值对系统性能影响较大，Sun官方推荐配置为整个堆的3/8。

• -XX:NewSize=n

设置年轻代初始大小

• -XX:NewRatio=4

设置年轻代（包括Eden和两个Survivor区）与年老代的比值（除去持久代）。**设置为4，则年轻代与年老代所占比值为1：4，年轻代占整个堆栈的1/5

• -XX:PermSize=100m

初始化永久代大小。

-XX:PermSize=100m：初始化永久代大小为100MB

• -XX:MaxPermSize

设置永久代最大大小

-XX:MaxPermSize=256m：设置永久代最大大小256MB。

• -XX:+UseConcMarkSweepGC

使用CMS垃圾回收器

• -XX:+UseParallelGC

使用并行垃圾回收器

• -XX:+UseG1GC

使用G1垃圾回收器

4.线上排查问题的一般流程是怎么样的？

1. CPU占用过高排查流程

1. 利用 top 命令可以查出占 CPU 最高的的进程pid ，如果pid为 4321
2. 然后查看该进程下占用最高的线程id【top -Hp 4321】
3. 假设占用率最高的线程 ID 为 6900，将其转换为 16 进制形式 (因为 java native 线程以 16 进制形式输出) 【printf ‘%x\n’ 6900】
4. 利用 jstack 打印出 java 线程调用栈信息【jstack 9876 | grep ‘0x1af4’ -A 50 --color】，这样就可以更好定位问题

2. 内存占用过高排查流程

1. 查找进程id: 【top -d 2 -c】
2. 查看JVM堆内存分配情况：jmap -heap pid
3. 查看占用内存比较多的对象 jmap -histo pid | head -n 100
4. 查看占用内存比较多的存活对象 jmap -histo:live pid | head -n 100

5.JVM 有哪些垃圾回收算法？

• 标记-清除算法：标记有用对象，然后进行清除回收。缺点：效率不高，无法清除垃圾碎片。
• 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，消耗内存。
• 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。
• 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。

6.说一下 JVM 有哪些垃圾回收器？

1. Serial收集器：它是最古老的垃圾回收器，采用单线程进行垃圾回收，在回收过程中暂停所有的应用线程，适用于小型的应用场景。
2. Parallel收集器：它是Serial收集器的改进版，使用多线程进行垃圾回收，在回收过程中会暂停所有的应用线程，适用于多核CPU的服务器应用场景。
3. CMS收集器： 老年代并行收集器，它是一种以获取最短回收停顿时间为目标的垃圾回收器，使用多线程进行垃圾回收，在回收过程中只暂停少量的应用线程，适用于响应时间敏感的应用场景
4. G1收集器：G1回收的范围是整个Java堆(包括新生代，老年代)，使用分代收集算法进行垃圾回收，在回收过程中只暂停少量的应用线程，适用于大型的内存应用场景。
5. ZGC收集器：它是JDK11中新引入的一种垃圾回收器，以获取最短回收停顿时间为目标，可以在不超过10ms的停顿时间内进行全堆垃圾回收，适用于超大型的内存应用场景。

7.说一下类加载的执行过程

1. 加载：根据查找路径找到相应的 class 文件然后装载入内存中；
2. 验证：检查加载的 class 文件的正确性；
3. 准备：给类中的静态变量分配内存空间；
4. 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；
5. 初始化：对静态变量和静态代码块执行初始化工作。

8. 什么是双亲委派模型？

• 当需要加载一个类的时候，子类加载器并不会马上去加载，而是依次去请求父类加载器加载
• 如果父类加载器还存在其父类加载器，则进一步向上委托，依次递归，请求最终将到达顶层的启动类加载器；
• 如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回，倘若父类加载器无法完成此加载任务，子加载器才会尝试自己去加载，这就是双亲委派模式。