Java 虚拟机-JVM面试题八股文.pdfVIP

图⽂详解 50 道Java 虚拟机⾼频⾯试题，这次⾯试，⼀定吊打⾯试官，整理：楼仔，作者：三分恶，戳原⽂ 链接。 ⼀、引⾔ 1.什么是 JVM? JVM——Java 虚拟机，它是 Java 实现平台⽆关性的基⽯。 Java 程序运⾏的时候，编译器将 Java ⽂件编译成平台⽆关的 Java 字节码⽂件（.class）,接下来对应平台 JVM 对字 节码⽂件进⾏解释，翻译成对应平台匹配的机器指令并运⾏。 同时 JVM 也是⼀个跨语⾔的平台，和语⾔⽆关，只和 class 的⽂件格式关联，任何语⾔，只要能翻译成符合规范的 字节码⽂件，都能被 JVM 运⾏。 ⼆、内存管理 2.能说⼀下 JVM 的内存区域吗？ JVM 内存区域最粗略的划分可以分为堆和栈 ，当然，按照虚拟机规范，可以划分为以下⼏个区域： JVM 内存分为线程私有区和线程共享区，其中⽅法区和堆是线程共享区，虚拟机栈 、本地⽅法栈和程序计数器是 线程隔离的数据区。 1）程序计数器 程序计数器（Program Counter Register）也被称为 PC 寄存器，是⼀块较⼩的内存空间。 它可以看作是当前线程所执⾏的字节码的⾏号指示器。 2）Java 虚拟机栈 Java 虚拟机栈（Java Virtual Machine Stack ）也是线程私有的，它的⽣命周期与线程相同。 Java 虚拟机栈描述的是 Java ⽅法执⾏的线程内存模型：⽅法执⾏时，JVM 会同步创建⼀个栈帧，⽤来存储局部变 量表、操作数栈、动态连接等。 3）本地⽅法栈 本地⽅法栈（Native Method Stacks）与虚拟机栈所发挥的作⽤是⾮常相似的，其区别只是虚拟机栈为虚拟机执⾏ Java ⽅法（也就是字节码）服务，⽽本地⽅法栈则是为虚拟机使⽤到的本地（Native）⽅法服务。 Java 虚拟机规范允许本地⽅法栈被实现成固定⼤⼩的或者是根据计算动态扩展和收缩的。 4）Java 堆 对于 Java 应⽤程序来说，Java 堆（Java Heap ）是虚拟机所管理的内存中最⼤的⼀块。Java 堆是被所有线程共享 的⼀块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯⼀⽬的就是存放对象实例，Java ⾥“⼏乎”所有的对象实例 都在这⾥分配内存。 Java 堆是垃圾收集器管理的内存区域，因此⼀些资料中它也被称作“GC 堆” （Garbage Collected Heap，）。从回 收内存的⻆度看，由于现代垃圾收集器⼤部分都是基于分代收集理论设计的，所以 Java 堆中经常会出现新⽣代 、 ⽼年代 、Eden空间、From Survivor空间、To Survivor空间等名词，需要注意的是这种划分只是根据垃圾回 收机制来进⾏的划分，不是 Java 虚拟机规范本身制定的。 5）⽅法区 ⽅法区是⽐较特别的⼀块区域，和堆类似，它也是各个线程共享的内存区域，⽤于存储已被虚拟机加载的类型信 息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等数据。 它特别在 Java 虚拟机规范对它的约束⾮常宽松，所以⽅法区的具体实现历经了许多变迁，例如 jdk1.7 之前使⽤永 久代作为⽅法区的实现。 3.说⼀下 JDK1.6 、1.7、1.8 内存区域的变化？ JDK1.6 、1.7/1.8 内存区域发⽣了变化，主要体现在⽅法区的实现： JDK1.6 使⽤永久代实现⽅法区： JDK1.7 时发⽣了⼀些变化，将字符串常量池、静态变量，存放在堆上 在 JDK1.8 时彻底⼲掉了永久代，⽽在直接内存中划出⼀块区域作为元空间，运⾏时常量池、类常量池都移动 到元空间。 4.为什么使⽤元空间替代永久代作为⽅法区的实现？ Java 虚拟机规范规定的⽅法区只是换种⽅式实现。有客观和主观两个原因。 客观上使⽤永久代来实现⽅法区的决定的设计导致了 Java 应⽤更容易遇到内存溢出的问题（永久代有-XX ： MaxPermSize 的上限，即使不设置也有默认⼤⼩，⽽ J9 和 JRockit 只要没有触碰到进程可⽤内存的上限，例 如 32 位系统中的 4GB 限制，就不会出问题），⽽且有极少数⽅法 （例如 String::intern()）会因永久代的原 因⽽导致不同虚拟机下有不同的表现。 主观上当 Oracle 收购 BEA 获得了 JRockit 的所有权后，准备把 JRockit 中的优秀功能，譬如 Java Mission Control 管理⼯具，移植到 HotSpot 虚拟机时，但因为两者对⽅法区实现的差异⽽⾯临诸多困难。考虑到