java面试(jvm)

JVM内存模型

细分Eden:

java类加载过程?双亲委派机制?一个对象从加载到JVM,再到被GC清除过程?

JAVA类加载器:AppClassLoader - ExtClassLoader - BootStrapClassLoader。每种类加载器都有他自己的加载目录。

每个类加载器对他加载过的类都有一个缓存

双亲委派:向上委托查找,向下委托加载。为了保护java底层的类不会被应用程序覆盖。

类加载过程:加载 - 连接 - 初始化

加载:通过双亲委派机制把java的字节码数据加载到JVM内存中,并映射成JVM认可的数据结构。

连接:分为3个阶段:1.验证:检查加载到字节信息是否符合JVM规范。2.准备:创建类或接口的静态变量,并赋初始值,半初始化状态。3.解析:把符号引用转化为直接引用

一个对象从加载到JVM,再到被GC清除经历了什么过程?

method{ClassLoaderDemo c = new ClassLoaderDemo; c.xxx} GC

1.用户创建一个对象,JVM先需要在方法区去找对象的类型信息,然后再创建对象。

2.JVM要实例化对象,首先再堆中创建一个对象。-半初始化状态

3.对象先分配在堆内存中新生代的Eden区。然后经过一次Minor GC后对象如果存活会进到S区,后续每次GC对象如果一直存活,就会再S区来回拷贝并给年龄+1(年龄最大15),多次GC后会放入老年代。

4.当方法执行结束后,栈中的指针会先移除掉。

5.堆中的对象,经过Full GC,就会标记为垃圾,然后被GC线程清理掉。

怎么确定一个对象是不是垃圾,什么是GC Root?

有两种垃圾回收机制:

1.引用计数:这种方式是给堆内存当中的每个对象记录一个引用计数,引用个数为0的就认为是垃圾。问题是无法解决循环引用的问题,会造成内存泄漏。

2.根可达算法:内存中从引用根对象向下一直找引用,找不到的对象就是垃圾,可解决循环引用。

GC Root:Stack(JVM Stack,Native Stack),class类,run-time constant pool常量池,static reference静态变量。

JVM有哪些垃圾回收算法?

https://www.cnblogs.com/hellostar/p/16497856.html

1.MarkSweep标记清除算法

这个算法分为两个阶段:标记阶段:从引用根节点开始所有被引用的对象,垃圾内存标记出来。清除阶段:直接将垃圾内存回收。

缺点:GC时要停掉整个应用,清除后的空闲内存不连续,产生内存碎片。

2.Copying拷贝算法

将内存分为两半,每次只使用一半,垃圾回收时麻将存活对象拷贝至另一半,这一半全部清除。

缺点:需要两倍内存空间。

3.MarkCompack标记压缩算法

结合了标记-清除和复制优点,第一阶段从根节点标记被引用对象,第二阶段遍历整个堆,把清除未标记对象并且把存活对象压缩到其中一块,按顺序排放。

缺点:算法复杂度高

JVM有哪些垃圾回收器?什么是STW?他们发生在哪些阶段?什么是三色标记?如何解决错标记和漏标记?为什么要设计这么多垃圾回收器? -> 内存逐渐变大

STW:Stop-The-World。垃圾回收算法执行过程中,需要将JVM内存冻结的一种状态,在STW状态下,JAVA所有线程都是停止执行的GC除外。native可以执行,但不能与JVM交互。GC算法优化就是减少STW

JVM垃圾回收器:

1.Serial串行:

需要GC时,直接暂停,GC完继续执行。早期垃圾回收期。只有一个线程执行GC,多CPU下性能会下降,适用于几十兆内存的空间。

2.Parallel并行:

多线程GC,PS+PO组合是JDK8默认的垃圾回收器,多核CPU下,性能高。

CMS:Concurrent Mark Sweep。将STW打散,让一部分GC线程并发执行。

1.初始标记阶段:STW只标记出根对象直接引用的对象。

2.并发标记:继续标记其他对象,与应用程序时并发执行。

3.重新标记:STW对并发执行阶段的对象进行重新标记。

4.并发清除:并行,将产生的垃圾清除,清除过程中,会不断产生新的垃圾,这些垃圾会留在下次GC。

G1:Garbage Fitst垃圾优先。这种内存模型中对于堆内存不分老年代和新生代,而是划分成小内存块Region。

1.初始标记,标记出GCRoot直接引用的对象。STW

2.标记Region,通过RSet标记出上一个阶段标记的Region引用到Old区的Region

3.并发标记阶段,跟CMS差不多,只是遍历范围不再是整个old区,而是只需要遍历第二部标记出来的Region。

4.重新标记,跟CMS中的重新标记过程是差不多的。

5.垃圾清理:与CMS不同的是,G1可以采用拷贝算法,直接将整个Region中的对象拷贝到另一个Region,而这个阶段,G1只选择垃圾较多的Region来清理,并不是完全清理。

CMS的核心算法就是三色标记。

三色标记:将内存分为三种颜色:黑色(自己和成员变量都标记完毕),灰色(自己标记完,成员变量内没有),白色(自己未标记完)

漏标记:白色的被漏掉了。解决:CMS通过增量标记increment update的方式来解决漏标记的问题。

如何进行JVM调优?JVM参数有哪些?怎么查看一个JAVA进程的JVM参数?如果一个java程序每次运行一段时间后变得卡顿,怎么优化?

jvm通过定制运行参数提高java运行。

jvm参数可分为三类:

1.标注指令:- 开头,所有HotSpot都支持的参数,可以用java -help打印出来。

2.非标注指令:-X开头,特定的HotSpot,可用java -X打印出来。

3.不稳定参数:-XX开头,特定的HotSpot,并且变化大。

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