java面试基础篇之JVM(更新中...)

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讲一下JVM

定义：java虚拟机是能够提供java程序的运行环境，屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息，java程序只需要生成字节码便可以在不同的平台借助虚拟机运行。即借助虚拟机，字节码可跨平台。

系统架构：类加载子系统、运行时数据区、直接内存、垃圾回收系统、执行引擎。
讲一下JVM的分代回收以及具体算法

分代回收意义：分代即在JVM运行时数据区中的java堆中，按照对象的生命周期分为新生代和老年代。所以，按照生命周期和在堆中的位置不同，在GC的时候应当采取不同的回收策略，可以提高回收效率。

具体算法：新生代存活对象较少，一般使用复制算法。老年代存活对象较多，一般使用标志清除法和标志压缩法。
讲一下JVM垃圾收集器，G1和CMS区别

堆空间上分配的不同：
1. CMS收集器：将堆空间分成Eden、Servivor、old，并且他们是固定大小，JVM启动的时候设定且不能改变。
2. G1收集器：将堆空间分成多个大小相同的Region区域，逻辑上分Eden/Servivor、old，且大小是可变的，每次会根据GC的信息做出调整。
压缩策略的不同：
1. CMS：存在minor GC、full GC，且CMS的youngGC依赖并行GC（ParNew）去完成，只有老年代使用CMS GC去完成。
2. G1：区分三种策略，minor Gc、mixed GC 、 full GC, 而minexGC会回收整个yong区，回收部分old区。
可预测停顿模型：CMS和G1都是最求最低停顿时间，而CMS可以建立可可预测的停顿时间模型，能让使用者明确指定一段长度为M毫秒的时间片段内，消耗在垃圾回收上的时间不超过N毫秒。
讲一下一个变量从产生到结束所经历的过程，讲一下字符串常量的过程？

变量类型：局部变量(栈帧)、常量、静态变量

局部变量：局部变量随着方法的调用产生和结束，在调用方法的时候回创建栈帧，而栈帧里存在局部变量表，当方法调用结束的时候栈帧销毁，局部变量随着销毁。

常量/静态变量：一般存放在方法区，而方法区的周期与堆相似，声明并赋值后直接放入常量池，之后通过可达性分析判断常量是否存在引用链，如不存在移除常量池。
双亲委派模型的好处(2018.9.3)
1. 保证JVM运行环境中只有一份字节码文件，即保证不会重复加载一个类。
2. 鉴于情况1，增加程序的安全性，即黑客无法通过重写已经有的类，进行攻击。
3. JAVA的类随着它的类加载器一起具备了带有优先级的层级关系。
  - 比如，Object类存在在rt.jar中。无论哪一个类加载器要加载这个类，最终都是委派给Bootstrap启动类加载器加载，所以Object在程序的各种类加载器的环境中都是同一个类。
Java堆中对象创建过程
1. 流程：类加载、内存分配、初始化、设置对象头、INIT方法(构造函数)
2. 类加载，需要遇到关键字new触发。当虚拟机遇到该关键字的时候，定位到方法区中的常量池，在常量池中寻找new对应类的符号引用，并检查该符号引用对应的类是否被类加载系统加载。加载成功进行内存分配，否则继续加载。
3. 内存分配，即JVM在堆中进行对象内存分配，对象所需要的内存大小，在类加载过程中就已确定。
4. 初始化，即将内存空间初始化为默认值，包括对象字段。
5. 设置对象头(Object Head)。
6. 执行INIT方法，即构造函数。
对象头(Head) ：分为两部分

第一，用于存储对象自身运行时的数据，hash码、GC分代年龄、锁状态标志、线程持有的锁。

第二，是类型指针，即对象指向它的元数据的指针，JVM通过该指针确定这个对象是哪个类的实例。

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