1. 什么是JVM？它的作用是什么？
答案 ：
JVM(Java Virtual Machine)是Java虚拟机的缩写，它是Java程序运行的执行环境。JVM的作用包括：
- 加载.class文件
- 验证字节码
- 执行字节码
- 提供运行时环境
- 内存管理(垃圾回收)
- 平台无关性("一次编写，到处运行")
2. JVM内存区域如何划分？
答案 ：
JVM内存主要分为以下几个区域：
- 程序计数器：线程私有，记录当前线程执行的字节码行号
- 虚拟机栈：线程私有，存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等
- 本地方法栈：为Native方法服务
- 堆：线程共享，存放对象实例和数组，是GC主要区域
- 方法区：线程共享，存储类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等
(JDK8后，方法区的实现从永久代改为元空间)
3. 什么是Java垃圾回收机制？常见的垃圾回收算法有哪些？
答案 ：
垃圾回收是JVM自动管理内存的机制，用于回收不再使用的对象所占用的内存空间。
常见垃圾回收算法：
- 标记-清除算法：标记所有需要回收的对象，然后统一回收
- 复制算法：将内存分为两块，每次使用一块，存活对象复制到另一块
- 标记-整理算法：标记后让所有存活对象向一端移动，然后清理边界外内存
- 分代收集算法：根据对象存活周期将堆分为新生代和老年代，分别采用不同算法
4. 什么是类加载机制？类加载的过程是什么？
答案 ：
类加载机制是JVM将.class文件加载到内存，并对数据进行校验、转换解析和初始化，最终形成可以被JVM直接使用的Java类型的过程。
类加载过程分为5个阶段：
- 加载：查找并加载类的二进制数据
- 验证：确保被加载的类的正确性
- 准备：为类的静态变量分配内存并设置初始值
- 解析：将符号引用转换为直接引用
- 初始化：执行类构造器<clinit>()方法的过程
5. 什么是双亲委派模型？有什么好处？
答案 ：
双亲委派模型是JVM类加载的一种工作机制，要求除了顶层的启动类加载器外，其余的类加载器都应当有自己的父类加载器。
工作流程：
- 当前类加载器首先检查是否已加载过该类
- 如果没有，则委托父类加载器加载
- 父类加载器无法完成加载时，子类加载器才会尝试加载
好处：
- 避免类的重复加载
- 防止核心API被篡改(安全考虑)
- 保证Java核心库的类型安全
6. JVM有哪些常见的性能调优参数？
答案 ：
常见JVM调优参数：
-
堆内存设置 ：
- -Xms：初始堆大小
- -Xmx：最大堆大小
-
新生代设置 ：
- -Xmn：新生代大小
- -XX:SurvivorRatio：Eden和Survivor区比例
-
垃圾回收器选择 ：
-
其他 ：
- -XX:MaxPermSize：永久代大小(JDK7及之前)
- -XX:MetaspaceSize：元空间初始大小(JDK8+)
- -XX:MaxMetaspaceSize：元空间最大大小(JDK8+)
7. 什么是Java内存模型(JMM)？
答案 ：
Java内存模型(Java Memory Model)定义了Java程序中各种变量(线程共享变量)的访问规则，以及在JVM中将变量存储到内存和从内存中读取变量的底层细节。
JMM主要特性：
- 原子性：基本数据类型的访问读写是原子性的
- 可见性：一个线程修改了共享变量的值，其他线程能够立即得知
- 有序性：禁止指令重排序优化
JMM通过volatile、synchronized、final等关键字和happens-before原则来保证多线程环境下的正确性。
8. 什么是OOM？常见的OOM有哪些类型？
答案 ：
OOM(OutOfMemoryError)是Java中的内存溢出错误，常见类型包括：
- Java堆空间溢出(OutOfMemoryError: Java heap space)：对象数量达到堆容量限制
- 永久代/元空间溢出(OutOfMemoryError: PermGen space/Metaspace)：类信息过多
- GC开销限制超出(OutOfMemoryError: GC overhead limit exceeded)：GC时间过长
- 无法创建新线程(OutOfMemoryError: unable to create new native thread)：线程数过多
- 直接内存溢出(OutOfMemoryError: Direct buffer memory)：NIO直接内存不足
9. 解释强引用、软引用、弱引用和虚引用的区别
答案：
- 强引用：最常见的引用，只要强引用存在，垃圾回收器永远不会回收被引用的对象
- 软引用(SoftReference)：内存不足时会被回收，适合做缓存
- 弱引用(WeakReference)：无论内存是否足够，只要GC就会被回收
- 虚引用(PhantomReference)：最弱的引用，无法通过它获取对象实例，主要用于跟踪对象被回收的活动
10. 什么是逃逸分析？有什么作用？
答案 ：
逃逸分析是一种分析对象作用域的技术，用于分析对象的动态作用域，判断对象是否会被外部方法或线程访问。
作用：
- 栈上分配：如果对象不会逃逸出方法，可以在栈上分配内存，减少GC压力
- 同步消除：如果对象不会逃逸出线程，可以消除对该对象的同步操作
- 标量替换：将对象分解为若干个基本数据类型，直接在栈上分配
11. 常见的垃圾收集器有哪些？各自的特点是什么？
答案：
- Serial收集器：单线程，新生代复制算法，老年代标记-整理算法
- ParNew收集器：Serial的多线程版本，与CMS配合使用
- Parallel Scavenge收集器：吞吐量优先，新生代复制算法，老年代标记-整理算法
- CMS收集器：低延迟，标记-清除算法，有内存碎片问题
- G1收集器：区域化分代式，整体标记-整理，局部复制算法，可预测停顿时间
- ZGC收集器：JDK11引入，低延迟，支持TB级堆内存
- Shenandoah收集器：低延迟，与ZGC竞争
12. 什么是JIT编译器？它是如何工作的？
答案 ：
JIT(Just-In-Time)编译器是JVM的一部分，负责将热点代码(频繁执行的代码)编译为本地机器码，以提高执行效率。
工作过程：
- 解释器首先解释执行字节码
- 识别热点代码(方法调用计数器、回边计数器)
- JIT编译器将热点代码编译为本地机器码
- 后续执行直接使用编译后的机器码
JVM中有两种JIT编译器：C1(Client Compiler)和C2(Server Compiler)，GraalVM还引入了新的JIT编译器。