【面试八股文】JVM经典面试

JVM 八股文重点整理

 一、JVM 内存结构

 

1. 程序计数器：

   - 线程私有，记录当前线程执行的字节码行号指示器

   - 唯一不会出现 OOM 的区域

 

2. 虚拟机栈：

   - 线程私有，生命周期与线程相同

   - 存储栈帧（局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口）

   - StackOverflowError（栈深度超过限制）和 OOM（无法扩展时）

 

3. 本地方法栈：

   - 为 Native 方法服务

 

4. 堆：

   - 线程共享，存放对象实例

   - 新生代（Eden、Survivor0、Survivor1）和老年代

   - 主要 GC 区域，会出现 OOM

 

5. 方法区：

   - 线程共享，存储类信息、常量、静态变量等

   - JDK8 后由元空间实现，使用本地内存

 

 二、垃圾回收

 

1. 判断对象是否存活：

   - 引用计数法（无法解决循环引用）

   - 可达性分析（GC Roots 包括虚拟机栈、本地方法栈、静态属性、常量等引用的对象）

 

2. 垃圾回收算法：

   - 标记-清除：产生碎片

   - 标记-整理：适合老年代

   - 复制算法：适合新生代

   - 分代收集：新生代用复制，老年代用标记-清除/整理

 

3. 垃圾收集器：

   - Serial：单线程，新生代

   - ParNew：Serial 的多线程版本

   - Parallel Scavenge：吞吐量优先

   - CMS：低延迟，标记-清除，并发收集

   - G1：区域化分代，可预测停顿

   - ZGC：JDK11+，低延迟，大堆

 

三、类加载机制

 

1. 加载过程：

   - 加载 → 验证 → 准备 → 解析 → 初始化 → 使用 → 卸载

 

2. 类加载器：

   - 启动类加载器（Bootstrap）

   - 扩展类加载器（Extension）

   - 应用程序类加载器（Application）

   - 自定义类加载器

 

3. 双亲委派模型：

   - 子加载器先委托父加载器加载

   - 避免重复加载，保证核心类安全

 

4. 打破双亲委派：

   - SPI 服务发现（如 JDBC）

   - OSGi 等模块化技术

 

## 四、JVM 调优

 

1. 常用参数：

   - -Xms/-Xmx：初始/最大堆大小

   - -Xmn：新生代大小

   - -XX:SurvivorRatio：Eden 和 Survivor 比例

   - -XX:MaxTenuringThreshold：晋升老年代年龄

 

2. 调优工具：

   - jps：查看 Java 进程

   - jstat：监控统计信息

   - jmap：内存分析

   - jstack：线程分析

   - VisualVM：图形化分析

 

3. 常见问题：

   - OOM 排查：堆 dump 分析

   - CPU 过高：线程栈分析

   - 死锁：jstack 检测

 

五、执行引擎

 

1. 解释执行与编译执行：

   - 解释器：快速启动

   - JIT 编译器（C1/C2）：热点代码优化

 

2. 逃逸分析：

   - 栈上分配

   - 同步消除

   - 标量替换

 

3. 方法内联：

   - 减少方法调用开销

   - 重要的优化手段

 

六、内存模型（JMM）

 

1. 主内存与工作内存：

   - 线程私有工作内存

   - 共享主内存

 

2. happens-before 原则：

   - 程序顺序规则

   - 锁规则

   - volatile 规则

   - 传递性等

 

3. volatile：

   - 可见性

   - 禁止指令重排序

   - 不保证原子性

 

以上是 JVM 相关的核心知识点整理，适合面试准备和快速复习。