JVM 常见面试题自测

如非特殊说明，本文主要针对的就是 HotSpot VM 。

运行时数据区

运行时数据区中包含哪些区域？哪些线程共享？哪些线程独享？哪些区域可能会出现**OutOfMemoryError**？哪些区域不会出现**OutOfMemoryError**?【⭐⭐⭐⭐⭐】

💡 提示：把下面两张图记在心里！并且，你还要搞懂这些区域大概的作用是什么。

JDK 1.8 之前：

JDK 1.8 ：

线程私有的：程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈

线程共享的：堆、方法区、直接内存 (非运行时数据区的一部分)

垃圾收集

如何判断对象是否死亡（两种方法）。 【⭐⭐⭐⭐】

💡 提示：引用计数法和可达性分析算法。

讲一下可达性分析算法的流程。哪些对象可以作为 GC Roots 呢？

💡 提示：可达性分析算法法的基本思想就是通过一系列的称为 “GC Roots” 的对象作为起点，从这些节点开始向下搜索，节点所走过的路径称为引用链，当一个对象到 GC Roots 没有任何引用链相连的话，则证明此对象是不可用的，需要被回收。

下面这些对象可以作为 GC Roots：

虚拟机栈(栈帧中的本地变量表)中引用的对象
本地方法栈(Native 方法)中引用的对象
方法区中类静态属性引用的对象
方法区中常量引用的对象
所有被同步锁持有的对象

对象可以被回收，就代表一定会被回收吗？【⭐⭐⭐】

💡 提示：不一定。

JDK 中有几种引用类型？分别的特点是什么？【⭐⭐】

💡 提示：JDK1.2 以后，Java 对引用的概念进行了扩充，将引用分为强引用、软引用、弱引用、虚引用四种（引用强度逐渐减弱）。对这些概念简单了解，有印象就可以了。

垃圾收集有哪些算法，各自的特点？【⭐⭐⭐⭐⭐】

💡 提示：

有哪些常见的 GC?谈谈你对 Minor GC、还有 Full GC 的理解。Minor GC 与 Full GC 分别在什么时候发生？ Minor GC 会发生 stop the world 现象吗？【⭐⭐⭐⭐⭐】

💡 提示：

针对 HotSpot VM 的实现，它里面的 GC 其实准确分类只有两大种：

部分收集 (Partial GC)：

新生代收集（Minor GC / Young GC）：只对新生代进行垃圾收集；
老年代收集（Major GC / Old GC）：只对老年代进行垃圾收集。需要注意的是 Major GC 在有的语境中也用于指代整堆收集；
混合收集（Mixed GC）：对整个新生代和部分老年代进行垃圾收集。

整堆收集 (Full GC)：收集整个 Java 堆和方法区。

讲一下 CMS 垃圾收集器的四个步骤。CMS 有什么缺点？【⭐⭐⭐⭐】

💡 提示：初始标记、并发标记、重新标记、并发清除。

并发标记要解决什么问题？并发标记带来了什么问题？如何解决并发扫描时对象消失问题？【⭐⭐⭐⭐】

相关阅读：面试官:你说你熟悉 jvm?那你讲一下并发的可达性分析。

G1 垃圾收集器的步骤。有什么缺点？【⭐⭐⭐⭐】

💡 提示：和 CMS 类似。

ZGC 了解吗？【⭐⭐⭐⭐】

💡 提示：新一代垃圾回收器 ZGC 的探索与实践

JVM 中的安全点和安全区各代表什么？【⭐⭐⭐】

💡 提示：：浅谈 JVM GC 的安全点与安全区域

类

什么是字节码？类文件结构的组成了解吗？【⭐⭐⭐⭐】

💡 提示：在 Java 中，JVM 可以理解的代码就叫做字节码（即扩展名为 .class 的文件）。

ClassFile 的结构如下：

ClassFile {
    u4             magic; //Class 文件的标志
    u2             minor_version;//Class 的小版本号
    u2             major_version;//Class 的大版本号
    u2             constant_pool_count;//常量池的数量
    cp_info        constant_pool[constant_pool_count-1];//常量池
    u2             access_flags;//Class 的访问标记
    u2             this_class;//当前类
    u2             super_class;//父类
    u2             interfaces_count;//接口
    u2             interfaces[interfaces_count];//一个类可以实现多个接口
    u2             fields_count;//Class 文件的字段属性
    field_info     fields[fields_count];//一个类会可以有多个字段
    u2             methods_count;//Class 文件的方法数量
    method_info    methods[methods_count];//一个类可以有个多个方法
    u2             attributes_count;//此类的属性表中的属性数
    attribute_info attributes[attributes_count];//属性表集合
}

类的生命周期？类加载的过程了解么？加载这一步主要做了什么事情？初始化阶段中哪几种情况必须对类初始化？【⭐⭐⭐⭐⭐】

💡 提示：

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双亲委派模型了解么？如果我们不想用双亲委派模型怎么办？【⭐⭐⭐⭐⭐】

💡 提示：可以参考 Tomcat 的自定义类加载器 WebAppClassLoader

**双亲委派模型有什么好处？双亲委派模型是为了保证一个 Java 类在 JVM 中是唯一的？ **【⭐⭐⭐⭐⭐】

JDK 中有哪些默认的类加载器？ 【⭐⭐⭐⭐】

💡 提示：

JVM 中内置了三个重要的 ClassLoader，除了 BootstrapClassLoader 其他类加载器均由 Java 实现且全部继承自java.lang.ClassLoader：

BootstrapClassLoader(启动类加载器) ：最顶层的加载类，由 C++实现，负责加载 %JAVA_HOME%/lib目录下的 jar 包和类或者被 -Xbootclasspath参数指定的路径中的所有类。
ExtensionClassLoader(扩展类加载器) ：主要负责加载 %JRE_HOME%/lib/ext 目录下的 jar 包和类，或被 java.ext.dirs 系统变量所指定的路径下的 jar 包。
AppClassLoader(应用程序类加载器) ：面向我们用户的加载器，负责加载当前应用 classpath 下的所有 jar 包和类。

性能调优&问题排查

这部分内容在面试大厂的时候比较重要，相关的实践案例我已经整理到了JVM线上问题排查和性能调优案例这篇文章中。

虚拟机基础故障处理工具有哪些？【⭐⭐⭐】

💡 提示：简单了解几个最重要的即可！

堆内存相关的 JVM 参数有哪些？你在项目中实际配置过了吗？ 【⭐⭐⭐⭐⭐】

💡 提示：一定要自己动手操作一下。

运行时数据区​

垃圾收集​

类​

性能调优&问题排查​

运行时数据区

垃圾收集

类

性能调优&问题排查