总结了JVM一些经典面试题,写分享出我自己的解题思路,希望对大家有帮助,有哪里你觉得不正确的话,欢迎指出,后续有空会更新。
思路:描述栈定义,再描述为什么会溢出,再说明一下相关配置参数,OK的话可以给面试官手写是一个栈溢出的demo。
思路:给面试官画一下JVM内存模型图,并描述每个模块的定义,作用,以及可能会存在的问题,如栈溢出等。
程序计数器:当前线程所执行的字节码的行号指示器,用于记录正在执行的虚拟机字节指令地址,线程私有。
Java虚拟栈:存放基本数据类型、对象的引用、方法出口等,线程私有。
Native方法栈:和虚拟栈相似,只不过它服务于Native方法,线程私有。
Java堆:java内存最大的一块,所有对象实例、数组都存放在java堆,GC回收的地方,线程共享。
方法区:存放已被加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码数据等。(即永久带),回收目标主要是常量池的回收和类型的卸载,各线程共享
思路:先讲一下JAVA堆,新生代的划分,再谈谈它们之间的转化,相互之间一些参数的配置(如: –XX:NewRatio,–XX:SurvivorRatio等),再解释为什么要这样划分,最好加一点自己的理解。
共享内存区 = 持久带 + 堆
持久带 = 方法区 + 其他
Java堆 = 老年代 + 新生代
新生代 = Eden + S0 + S1
思路:先描述一下Java堆内存划分,再解释Minor GC,Major GC,full GC,描述它们之间转化流程。
思路:一定要记住典型的垃圾收集器,尤其cms和G1,它们的原理与区别,涉及的垃圾回收算法。
思路:先画出Java内存模型图,结合例子volatile ,说明什么是重排序,内存屏障,最好能给面试官写以下demo说明。
Java内存模型规定了所有的 变量都存储在主内存 中,每条 线程还有自己的工作内存 ,线程的工作内存中保存了该线程中是用到的变量的主内存副本拷贝, 线程对变量的所有操作都必须在工作内存中 进行, 而不能直接读写主内存 。不同的线程之间也 无法直接访问对方工作内存中的变量 ,线程间变量的传递均需要自己的工作内存和主存之间进行数据同步进行。
在这里,先看一段代码
public class PossibleReordering { static int x = 0, y = 0; static int a = 0, b = 0; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread one = new Thread(new Runnable() { public void run() { a = 1; x = b; } }); Thread other = new Thread(new Runnable() { public void run() { b = 1; y = a; } }); one.start();other.start(); one.join();other.join(); System.out.println(“(” + x + “,” + y + “)”); } 复制代码
运行结果可能为(1,0)、(0,1)或(1,1),也可能是(0,0)。因为,在实际运行时,代码指令可能并不是严格按照代码语句顺序执行的。大多数现代微处理器都会采用将指令乱序执行(out-of-order execution,简称OoOE或OOE)的方法,在条件允许的情况下,直接运行当前有能力立即执行的后续指令,避开获取下一条指令所需数据时造成的等待3。通过乱序执行的技术,处理器可以大大提高执行效率。而这就是 指令重排 。
内存屏障,也叫内存栅栏,是一种CPU指令,用于控制特定条件下的重排序和内存可见性问题。
思路:先说明一下什么是类加载器,可以给面试官画个图,再说一下类加载器存在的意义,说一下双亲委派模型,最后阐述怎么打破双亲委派模型。
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,转为Class对象。
如果一个类加载器收到类加载的请求,它首先不会自己去尝试加载这个类,而是把这个请求委派给父类加载器完成。每个类加载器都是如此,只有当父加载器在自己的搜索范围内找不到指定的类时(即ClassNotFoundException),子加载器才会尝试自己去加载。
双亲委派模型图:
在这里,先想一下,如果没有双亲委派,那么用户是不是可以 自己定义一个java.lang.Object的同名类 , java.lang.String的同名类 ,并把它放到ClassPath中,那么 类之间的比较结果及类的唯一性将无法保证 ,因此,为什么需要双亲委派模型? 防止内存中出现多份同样的字节码
打破双亲委派机制则不仅 要继承ClassLoader 类,还要 重写loadClass和findClass 方法。
思路:可以说一下堆栈配置相关的,垃圾收集器相关的,还有一下辅助信息相关的。
java -Xmx3550m -Xms3550m -Xmn2g -Xss128k -XX:MaxPermSize=16m -XX:NewRatio=4 -XX:SurvivorRatio=4 -XX:MaxTenuringThreshold=0 复制代码
-Xmx3550m:最大堆大小为3550m。
-Xms3550m:设置初始堆大小为3550m。
-Xmn2g:设置年轻代大小为2g。
-Xss128k:每个线程的堆栈大小为128k。
-XX:MaxPermSize:设置持久代大小为16m
-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)。
-XX:SurvivorRatio=4:设置年轻代中Eden区与Survivor区的大小比值。设置为4,则两个Survivor区与一个Eden区的比值为2:4,一个Survivor区占整个年轻代的1/6
-XX:MaxTenuringThreshold=0:设置垃圾最大年龄。如果设置为0的话,则年轻代对象不经过Survivor区,直接进入年老代。
-XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThreads=20 -XX:+UseConcMarkSweepGC -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection: 复制代码
-XX:+UseParallelGC:选择垃圾收集器为并行收集器。
-XX:ParallelGCThreads=20:配置并行收集器的线程数
-XX:+UseConcMarkSweepGC:设置年老代为并发收集。
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction:由于并发收集器不对内存空间进行压缩、整理,所以运行一段时间以后会产生“碎片”,使得运行效率降低。此值设置运行多少次GC以后对内存空间进行压缩、整理。
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection:打开对年老代的压缩。可能会影响性能,但是可以消除碎片
-XX:+PrintGC -XX:+PrintGCDetails 复制代码
[GC 118250K->113543K(130112K), 0.0094143 secs] [Full GC 121376K->10414K(130112K), 0.0650971 secs]
[GC [DefNew: 8614K->781K(9088K), 0.0123035 secs] 118250K->113543K(130112K), 0.0124633 secs] [GC [DefNew: 8614K->8614K(9088K), 0.0000665 secs][Tenured: 112761K->10414K(121024K), 0.0433488 secs] 121376K->10414K(130112K), 0.0436268 secs
思路:可以说一下jps,top ,jstack这几个命令,再配合一次排查线上问题进行解答。
思路:先说一下四种引用的定义,可以结合代码讲一下,也可以扩展谈到ThreadLocalMap里弱引用用处。
我们平时new了一个对象就是强引用,例如 Object obj = new Object();即使在内存不足的情况下,JVM宁愿抛出OutOfMemory错误也不会回收这种对象。
如果一个对象只具有软引用,则内存空间足够,垃圾回收器就不会回收它;如果内存空间不足了,就会回收这些对象的内存。
SoftReference<String> softRef=new SoftReference<String>(str); // 软引用 复制代码
用处:软引用在实际中有重要的应用,例如浏览器的后退按钮。按后退时,这个后退时显示的网页内容是重新进行请求还是从缓存中取出呢?这就要看具体的实现策略了。
(1)如果一个网页在浏览结束时就进行内容的回收,则按后退查看前面浏览过的页面时,需要重新构建
(2)如果将浏览过的网页存储到内存中会造成内存的大量浪费,甚至会造成内存溢出
如下代码:
Browser prev = new Browser(); // 获取页面进行浏览 SoftReference sr = new SoftReference(prev); // 浏览完毕后置为软引用 if(sr.get()!=null){ rev = (Browser) sr.get(); // 还没有被回收器回收,直接获取 }else{ prev = new Browser(); // 由于内存吃紧,所以对软引用的对象回收了 sr = new SoftReference(prev); // 重新构建 } 复制代码
具有弱引用的对象拥有更短暂的生命周期。在垃圾回收器线程扫描它所管辖的内存区域的过程中,一旦发现了只具有弱引用的对象,不管当前内存空间足够与否,都会回收它的内存。
String str=new String("abc"); WeakReference<String> abcWeakRef = new WeakReference<String>(str); str=null; 等价于 str = null; System.gc(); 复制代码