JVM严镇涛版笔记【B站面试题】

前言

2023-06-19 18:49:33

出自B站灰灰的Java面试

枫叶云链接：http://cloud.fynote.com/s/4976

JVM面试题大全 Lecturer ：严镇涛

1.为什么需要JVM，不要JVM可以吗？

1.JVM可以帮助我们屏蔽底层的操作系统一次编译，到处运行

2.JVM可以运行Class文件

2.JDK，JRE以及JVM的关系

3.我们的编译器到底干了什么事？

仅仅是将我们的 .java 文件转换成了 .class 文件，实际上就是文件格式的转换，对等信息转换。

4.类加载机制

类加载机制其实就是虚拟机把Class文件加载到内存，并对数据进行校验，转换解析和初始化，形成可以虚拟机直接使用的Java类型，即java.lang.Class。

1.装载

Class文件 -- >二进制字节流 -->类加载器

1）通过一个类的全限定名获取这个类的二进制字节流

2）将这个字节流所代表的静态存储结构转换为方法区的运行时数据结构

3）在java堆中生成一个代表这个类的java.lang.Class对象，做为我们方法区的数据访问入口

2.链接：

1）验证：保证我们加载的类的正确性

文件格式验证
元数据验证
字节码验证
符号引用验证

2）准备

为类的静态变量分配内存，并将其初始化为当前类型的默认值。

private static int a = 1 ；那么他在准备这个阶段 a = 0；

3）解析

解析是从运行时常量池中的符号引用动态确定具体值的过程。

把类中的符号引用转换成直接引用

3.初始化

执行到Clinit方法，为静态变量赋值，初始化静态代码块，初始化当前类的父类

5.类加载器的层次

6.双亲委派机制

父类委托机制

源码 String 自己写 String

java 复制代码

protected Class<?> loadClass(String name, boolean resolve)
        throws ClassNotFoundException
    {
        synchronized (getClassLoadingLock(name)) {
            // First, check if the class has already been loaded
            Class<?> c = findLoadedClass(name);
            if (c == null) {
                long t0 = System.nanoTime();
                try {
                    if (parent != null) {
                        c = parent.loadClass(name, false);
                    } else {
                        c = findBootstrapClassOrNull(name);
                    }
                } catch (ClassNotFoundException e) {
                    // ClassNotFoundException thrown if class not found
                    // from the non-null parent class loader
                }

                if (c == null) {
                    // If still not found, then invoke findClass in order
                    // to find the class.
                    long t1 = System.nanoTime();
                    c = findClass(name);

                    // this is the defining class loader; record the stats
                    sun.misc.PerfCounter.getParentDelegationTime().addTime(t1 - t0);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClassTime().addElapsedTimeFrom(t1);
                    sun.misc.PerfCounter.getFindClasses().increment();
                }
            }
            if (resolve) {
                resolveClass(c);
            }
            return c;
        }

7.如何打破双亲委派

1.复写

2.SPI Service Provider Interface 服务提供接口日志 Xml解析 JBDC

可拔插设计可以随时替换实现

3.OSGI 热部署热更新

8.运行时数据区

1.方法区线程共享方法区是逻辑上堆的一部分所以他有个名字：非堆

运行时常量池、字段和方法数据，以及方法和构造函数的代码，包括类和实例初始化和接口初始化中使用的特殊方法

如果方法区域中的内存无法满足分配请求，Java 虚拟机将抛出一个 OutOfMemoryError

2.堆线程共享堆是为所有类实例和数组分配内存的运行时数据区域内存不足 OutOfMemoryError

3.java虚拟机栈执行java方法的线程私有的 StackOverflowError

4.本地方法栈执行本地方法线程私有 StackOverflowError

5.程序计数器记录程序执行到的位置线程私有

9.栈帧结构是什么样子的？

附加信息：栈帧的高度，虚拟机版本信息

栈帧信息：附加信息+动态链接+方法的返回地址

局部变量表：方法中定义的局部变量以及方法的参数都会存放在这张表中，单纯的存储单元

操作数栈以压栈以及出栈的方式存储操作数

举例：

int a = 1；

int b = 1；

int c = a + b ；

方法的返回地址：当你一个方法执行的时候，只有两种方式可以推出

1.遇到方法的返回的字节码指令

2.出现了异常，有异常处理器，则交给异常处理器，没有呢？抛异常

10.动态链接

动态链接是为了支持方法的动态调用过程。

动态链接将这些符号方法引用转换为具体的方法引用

符号引用转变为直接引用为了支持java的多态

void a(){

b();

}

void b(){

c();

}

void c(){

}

11.java堆为什么要进行分代设计

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-uMBO7nGP-1687171635915)(file:///C:\\Users\\root\\AppData\\Local\\Temp\\ksohtml\\wpsE144.tmp.jpg)\]![22.png](https://file.jishuzhan.net/article/1793681489053880322/2a4f077af3d5d86248e8e881133f87fe.webp) 新老年代划分 ![16461374670483019381ffy](https://file.jishuzhan.net/article/1793681489053880322/1bad0f81728dbdcd9ec17d2454d02070.webp) Eden区与S区 ### 12.\[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-NYW5rLRd-1687171635917)(file:///C:\\Users\\root\\AppData\\Local\\Temp\\ksohtml\\wps7F2D.tmp.jpg)\]老年代的担保机制 ### 13.为什么Eden：S0：S1 是8：1：1\[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-s7CYE1t9-1687171635918)(file:///C:\\Users\\root\\AppData\\Local\\Temp\\ksohtml\\wps942D.tmp.jpg)

98%的对象朝生夕死

14.对象的创建过程

15.方法区与元数据区以及持久代到底是什么关系

方法区 JVM规范

落地：JDK1.7之前持久代 Perm Space JVM虚拟机自己的内存

JDK1.8之后元数据区 / 元空间 MetaSpace 直接内存

16.什么时候才会进行垃圾回收

GC是由JVM自动完成的，根据JVM系统环境而定，所以时机是不确定的。

当然，我们可以手动进行垃圾回收，比如调用System.gc()方法通知JVM进行一次垃圾回收，但是

具体什么时刻运行也无法控制。也就是说System.gc()只是通知要回收，什么时候回收由JVM决

定。但是不建议手动调用该方法，因为GC消耗的资源比较大。

复制代码

（1）当Eden区或者S区不够用了
（2）老年代空间不够用了
（3）方法区空间不够用了
（4）System.gc()     //通知      时机也不确定      执行的Full  GC

17. 如何确定一个对象是垃圾？

要想进行垃圾回收，得先知道什么样的对象是垃圾。

引用计数法

对于某个对象而言，只要应用程序中持有该对象的引用，就说明该对象不是垃圾，如果一个对象没有任何指针对其引用，它就是垃圾。

弊端:如果AB相互持有引用，导致永远不能被回收。循环引用内存泄露 -->内存溢出

可达性分析/根搜索算法

通过GC Root的对象，开始向下寻找，看某个对象是否可达