柚子快報(bào)邀請(qǐng)碼778899分享：JVM（2）

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目錄

31.說說Java垃圾回收機(jī)制？

32.Java中都有哪些引用類型？

33.什么是Java的內(nèi)存模型？

34.說一下JVM的主要組成部分？以及作用

35.說一下JVM運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)？

36.說一下類加載的執(zhí)行過程？

37.JVM的類加載機(jī)制是什么？

38.什么是雙親委派模型？

39.怎么判斷對(duì)象是否可以被回收？

40.說一下JVM有哪些垃圾回收算法？

41.JVM棧堆概念，何時(shí)被銷毀？

42.新生代垃圾回收器和老生代垃圾回收器都有哪些？有什么區(qū)別?

43.詳細(xì)介紹一下CMS垃圾收集器？

44.簡(jiǎn)述分代垃圾收集器是怎么工作的？

45.32位JVM和64位JVM的最大內(nèi)存分別是多少？

46.JVM的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)有哪些？

47.什么是內(nèi)存溢出？

48.怎樣開啟GC日志？

49.Java8默認(rèn)使用的垃圾收集器是什么？

50.什么是JVM的年輕代？

51.如果CPU使用率突然飆升，你會(huì)怎么排查？

52.如果系統(tǒng)響應(yīng)變慢，你會(huì)怎么排查？

53.使用過哪些JVM相關(guān)的工具？

31.說說Java垃圾回收機(jī)制？

Java垃圾回收（Garbage Collection）是自動(dòng)內(nèi)存管理的一種機(jī)制，它能夠自動(dòng)識(shí)別和回收不再被程序使用的內(nèi)存空間，以避免內(nèi)存泄漏和內(nèi)存溢出的問題。

Java垃圾回收機(jī)制主要有以下幾個(gè)步驟：

1. 標(biāo)記（Marking）：垃圾回收器首先會(huì)標(biāo)記出所有仍然被程序所引用的對(duì)象，標(biāo)記為活動(dòng)對(duì)象。

2. 垃圾回收（Garbage Collection）：然后，垃圾回收器會(huì)掃描堆內(nèi)存中的所有對(duì)象，并將未被標(biāo)記為活動(dòng)對(duì)象的對(duì)象標(biāo)記為垃圾對(duì)象。

3. 清除（Sweeping）：垃圾回收器將標(biāo)記為垃圾對(duì)象的內(nèi)存空間進(jìn)行清除，釋放內(nèi)存資源。

4. 壓縮（Compacting）（可選）：在清除垃圾對(duì)象之后，垃圾回收器可以對(duì)內(nèi)存空間進(jìn)行壓縮，使得剩余的活動(dòng)對(duì)象在內(nèi)存中連續(xù)存放，以提高內(nèi)存的利用率。

Java垃圾回收機(jī)制的優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)管理內(nèi)存，程序員無需手動(dòng)釋放內(nèi)存。它能夠有效地減少內(nèi)存泄漏和內(nèi)存溢出的問題，提高程序的穩(wěn)定性和可靠性。

然而，垃圾回收也會(huì)帶來一定的性能開銷。垃圾回收器需要不斷地掃描和清理內(nèi)存，這會(huì)消耗一定的CPU和內(nèi)存資源。因此，在編寫Java程序時(shí)，需要合理地管理對(duì)象的生命周期，避免產(chǎn)生過多的垃圾對(duì)象，以提高程序的性能和效率。

32.Java中都有哪些引用類型？

Java中有以下引用類型：

- 類（Class）：定義了對(duì)象的屬性和方法，并可以創(chuàng)建對(duì)象實(shí)例。 - 接口（Interface）：定義了一組方法的規(guī)范，實(shí)現(xiàn)該接口的類必須提供這些方法的具體實(shí)現(xiàn)。 - 數(shù)組（Array）：存儲(chǔ)固定大小的相同類型的元素的集合。 - 枚舉（Enumeration）：定義了一組固定的常量。 - 字符串（String）：表示一串字符的序列。 - 集合（Collection）：一組對(duì)象的容器，用于存儲(chǔ)、操作和處理數(shù)據(jù)。 - 迭代器（Iterator）：提供了一種遍歷集合元素的方式。 - 類型包裝器（Wrapper Class）：將基本數(shù)據(jù)類型封裝為對(duì)象，以便可以在集合中使用。 - 自定義引用類型（User-defined Reference Types）：通過使用類和接口來定義自己的引用類型。

33.什么是Java的內(nèi)存模型？

Java的內(nèi)存模型是一種規(guī)范，用于定義Java程序中線程之間如何進(jìn)行變量的讀寫操作。它描述了Java程序如何在主內(nèi)存、工作內(nèi)存和線程之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

Java的內(nèi)存模型包括以下幾個(gè)關(guān)鍵概念：

1. 主內(nèi)存（Main Memory）：主內(nèi)存是所有線程共享的內(nèi)存區(qū)域，存儲(chǔ)著所有的變量數(shù)據(jù)。

2. 工作內(nèi)存（Working Memory）：工作內(nèi)存是線程獨(dú)享的內(nèi)存區(qū)域，用于存儲(chǔ)主內(nèi)存中的變量副本。每個(gè)線程都有自己的工作內(nèi)存。

3. 變量的讀取和寫入操作：線程在讀取和寫入變量時(shí)，首先將變量從主內(nèi)存中拷貝到工作內(nèi)存中，然后進(jìn)行操作，最后再將結(jié)果寫回主內(nèi)存。

4. 內(nèi)存間的交互操作：Java提供了一些特定的操作來實(shí)現(xiàn)線程之間的內(nèi)存交互，包括volatile關(guān)鍵字、synchronized關(guān)鍵字、原子變量和鎖等。

Java的內(nèi)存模型確保了多線程環(huán)境下的數(shù)據(jù)可見性、有序性和原子性。通過定義內(nèi)存模型規(guī)范，Java程序可以在多個(gè)平臺(tái)上保證一致的行為。

34.說一下JVM的主要組成部分？以及作用

JVM（Java虛擬機(jī)）是Java編程語言的運(yùn)行環(huán)境，它是Java程序的核心部分。JVM的主要組成部分包括以下幾個(gè)方面：

1. 類加載器（ClassLoader）：負(fù)責(zé)將Java字節(jié)碼文件加載到內(nèi)存中并轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行的Java類。類加載器根據(jù)類的名字和類的位置來查找和加載類。

2. 執(zhí)行引擎（Execution Engine）：負(fù)責(zé)執(zhí)行Java字節(jié)碼。執(zhí)行引擎解釋Java字節(jié)碼或者將其編譯成本地機(jī)器碼來執(zhí)行。

3. 運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)（Runtime Data Area）：也稱為JVM內(nèi)存區(qū)域，用來存儲(chǔ)Java程序執(zhí)行過程中的數(shù)據(jù)。運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)包括方法區(qū)、堆、棧、程序計(jì)數(shù)器和本地方法棧等。

4. 垃圾回收器（Garbage Collector）：負(fù)責(zé)自動(dòng)管理內(nèi)存，回收不再使用的對(duì)象，并釋放內(nèi)存空間。

5. 即時(shí)編譯器（Just-In-Time Compiler，JIT）：將字節(jié)碼動(dòng)態(tài)編譯成本地機(jī)器碼來提高執(zhí)行效率。

JVM的作用是提供一個(gè)跨平臺(tái)的執(zhí)行環(huán)境，使得Java程序可以在不同的操作系統(tǒng)上運(yùn)行。它提供了自動(dòng)內(nèi)存管理和垃圾回收機(jī)制，使得開發(fā)人員不需要手動(dòng)管理內(nèi)存。JVM還負(fù)責(zé)執(zhí)行Java字節(jié)碼，提供了一系列的運(yùn)行時(shí)庫和API，以及故障處理、線程管理等功能，使得Java程序可以高效、安全地運(yùn)行。

35.說一下JVM運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)？

JVM運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)是Java虛擬機(jī)在運(yùn)行時(shí)對(duì)內(nèi)存空間的劃分，主要包括以下幾個(gè)部分：

1. 程序計(jì)數(shù)器（Program Counter Register）：用于記錄當(dāng)前線程執(zhí)行的字節(jié)碼指令的地址，是線程私有的，每個(gè)線程都有一個(gè)獨(dú)立的程序計(jì)數(shù)器。

2. Java虛擬機(jī)棧（Java Virtual Machine Stacks）：每個(gè)線程在創(chuàng)建時(shí)都會(huì)分配一個(gè)獨(dú)立的Java虛擬機(jī)棧，用于存儲(chǔ)方法的局部變量、操作數(shù)棧、動(dòng)態(tài)鏈接、方法出口等信息。棧幀（Stack Frame）在方法調(diào)用和返回時(shí)被創(chuàng)建和銷毀。

3. 本地方法棧（Native Method Stack）：與Java虛擬機(jī)棧類似，但是為執(zhí)行本地（Native）方法服務(wù)。

4. Java堆（Java Heap）：被所有線程共享的內(nèi)存區(qū)域，用于存放對(duì)象實(shí)例。在虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建，使用GC進(jìn)行垃圾回收。

5. 方法區(qū)（Method Area）：存儲(chǔ)類的結(jié)構(gòu)信息，包括類的字段、方法、構(gòu)造器、運(yùn)行時(shí)常量池等。方法區(qū)是線程共享的，所有線程共享的靜態(tài)變量和常量也放在方法區(qū)中。

6. 運(yùn)行時(shí)常量池（Runtime Constant Pool）：是方法區(qū)的一部分，存放編譯期生成的各種字面量和符號(hào)引用。運(yùn)行時(shí)常量池具有動(dòng)態(tài)性，可以在運(yùn)行時(shí)添加新的常量。

7. 直接內(nèi)存（Direct Memory）：不是JVM運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)的一部分，但是被頻繁地使用。直接內(nèi)存的分配不受JVM內(nèi)存管理的限制，使用的是操作系統(tǒng)底層的函數(shù)進(jìn)行分配和釋放。

以上是JVM運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)的主要部分，不同的區(qū)域具有不同的作用，用來存儲(chǔ)不同類型的數(shù)據(jù)，支持JVM的運(yùn)行和執(zhí)行Java程序。

36.說一下類加載的執(zhí)行過程？

類加載的執(zhí)行過程可以簡(jiǎn)要概括為以下幾個(gè)步驟：

1. 加載：查找并加載類的字節(jié)碼文件。類加載器根據(jù)類的全限定名在文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等地方搜索類的字節(jié)碼文件，并將其加載到內(nèi)存中。

2. 驗(yàn)證：驗(yàn)證被加載的類的字節(jié)碼文件的正確性和安全性。包括文件格式驗(yàn)證、語義驗(yàn)證、字節(jié)碼驗(yàn)證等。

3. 準(zhǔn)備：為靜態(tài)變量分配內(nèi)存，并設(shè)置默認(rèn)初始值。靜態(tài)變量包括靜態(tài)字段和靜態(tài)常量。

4. 解析：將類的二進(jìn)制數(shù)據(jù)中的符號(hào)引用轉(zhuǎn)換為直接引用。符號(hào)引用是一個(gè)字符串，直接引用是直接指向內(nèi)存中的地址。

5. 初始化：執(zhí)行類的初始化代碼。包括靜態(tài)變量賦值和靜態(tài)代碼塊的執(zhí)行。靜態(tài)變量賦值按照在代碼中出現(xiàn)的順序執(zhí)行。

6. 使用：調(diào)用類的方法或訪問類的字段。

7. 卸載：當(dāng)類不再被引用時(shí)，卸載類的字節(jié)碼文件并釋放內(nèi)存。

需要注意的是，類的加載過程是按需進(jìn)行的。只有在使用到某個(gè)類時(shí)，才會(huì)被加載、驗(yàn)證、準(zhǔn)備、解析和初始化。

37.JVM的類加載機(jī)制是什么？

JVM的類加載機(jī)制是指JVM在運(yùn)行時(shí)如何加載和初始化類的過程。JVM的類加載機(jī)制主要包括三個(gè)步驟&

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