Java工程师面试1000题81-90

81、说一说你知道的JVM的垃圾收集算法。
标记-清除算法
复制算法
标记-整理算法
分代收集算法
82、再说说标记-清除算法。
标记-清除算法分为“标记”和清除两个阶段;首先需要标记出所有需要回收的对象,在标记完成后统一回收所有被标记的对象,它是最基础的收集算法,效率也很高,但是会带来两个明显的问题:效率问题和空间问题(标记清除后会产生大量不联系的碎片)。为便于理解,如下图所示:

在这里插入图片描述

83、谈一谈复制算法
为了解决标记-清除算法的效率问题,“复制”收集算法就出现了。它可以将内存空间分为大小相同的两块,每次只使用其中一块,当这一块的内存使用完后,就将还存活的对象复制到另一块去,然后再把使用的空间一次清理掉,这样就使每次的内存回收都是对内存区域的一半进行回收。为便于理解,如下图所示:

在这里插入图片描述

84、谈一谈标记-整理算法
根据老年代的特点特出的一种标记算法,标记过程仍然与“标记-清除”算法一样,但后续步骤不是直接对可回收对象回收,而是让所有存活的对象向一端移动,然后直接清理掉端边界以外的内存。为便于理解,如下图所示:

在这里插入图片描述

85、 分代收集算法了解吗?
当前虚拟机的垃圾收集都采用分代收集算法,这种算法没有什么新的思想,只是根据对象存活周期的不同将内存分为几块。一般将java堆分为新生代和老年代,这样我们就可以根据各个年代的特点选择合适的垃圾收集算法。比如在新生代中,每次收集都会有大量对象死去,所以可以选择复制算法,只需要付出少量对象的复制成本就可以完成每次垃圾收集。而老年代的对象存活几率是比较高的,而且没有额外的空间对它进行分配担保,所以我们必须选择“标记-清除”或“标记-整理”算法进行垃圾收集。

86、简述一下对象的创建过程。
下图便是 Java 对象的创建过程,我建议最好是能默写出来,并且要掌握每一步在做什么。

在这里插入图片描述

①类加载检查: 虚拟机遇到一条 new 指令时,首先将去检查这个指令的参数是否能在常量池中定位到这个类的符号引用,并且检查这个符号引用代表的类是否已被加载过、解析和初始化过。如果没有,那必须先执行相应的类加载过程。
②分配内存: 在类加载检查通过后,接下来虚拟机将为新生对象分配内存。对象所需的内存大小在类加载完成后便可确定,为对象分配空间的任务等同于把一块确定大小的内存从 Java 堆中划分出来。分配方式有 “指针碰撞” 和 “空闲列表” 两种,选择那种分配方式由 Java 堆是否规整决定,而Java堆是否规整又取决于 GC 收集器的算法是"标记-清除",还是"标记-整理"(也称作"标记-压缩"),值得注意的是,复制算法内存也是规整的。
在创建对象的时候有一个很重要的问题,就是线程安全,因为在实际开发过程中,创建对象是很频繁的事情,作为虚拟机来说,必须要保证线程是安全的,通常来讲,虚拟机采用两种方式来保证线程安全:
CAS+失败重试: CAS 是乐观锁的一种实现方式。所谓乐观锁就是,每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作,如果因为冲突失败就重试,直到成功为止。虚拟机采用 CAS 配上失败重试的方式保证更新操作的原子性。
TLAB: 为每一个线程预先在Eden区分配一块儿内存,JVM在给线程中的对象分配内存时,首先在TLAB分配,当对象大于TLAB中的剩余内存或TLAB的内存已用尽时,再采用上述的CAS进行内存分配。
③初始化零值: 内存分配完成后,虚拟机需要将分配到的内存空间都初始化为零值(不包括对象头),这一步操作保证了对象的实例字段在 Java 代码中可以不赋初始值就直接使用,程序能访问到这些字段的数据类型所对应的零值。
④设置对象头: 初始化零值完成之后,虚拟机要对对象进行必要的设置,例如这个对象是那个类的实例、如何才能找到类的元数据信息、对象的哈希吗、对象的 GC 分代年龄等信息。 这些信息存放在对象头中。 另外,根据虚拟机当前运行状态的不同,如是否启用偏向锁等,对象头会有不同的设置方式。
⑤执行 init 方法: 在上面工作都完成之后,从虚拟机的视角来看,一个新的对象已经产生了,但从 Java 程序的视角来看,对象创建才刚开始, 方法还没有执行,所有的字段都还为零。所以一般来说,执行 new 指令之后会接着执行 方法,把对象按照程序员的意愿进行初始化,这样一个真正可用的对象才算完全产生出来。

87、说一下Hotspot 虚拟机中对象的内存布局。
在 Hotspot 虚拟机中,对象在内存中的布局可以分为3块区域:对象头、实例数据和对齐填充。

Hotspot虚拟机的对象头包括两部分信息,第一部分用于存储对象自身的自身运行时数据(哈希码、GC分代年龄、锁状态标志等等),另一部分是类型指针,即对象指向它的类元数据的指针,虚拟机通过这个指针来确定这个对象是那个类的实例。

实例数据部分是对象真正存储的有效信息,也是在程序中所定义的各种类型的字段内容。

对齐填充部分不是必然存在的,也没有什么特别的含义,仅仅起占位作用。 因为Hotspot虚拟机的自动内存管理系统要求对象起始地址必须是8字节的整数倍,换句话说就是对象的大小必须是8字节的整数倍。而对象头部分正好是8字节的倍数(1倍或2倍),因此,当对象实例数据部分没有对齐时,就需要通过对齐填充来补全。

88、说一下判断对象是否需要回收的方法。
1 引用计数 :当某对象的引用数为0时,便可以进行垃圾收集。
2 对象可达性分析 :如果某对象不能从这些根对象的一个(至少一个)到达,则将它作为垃圾收集。
89、说一下触发GC的条件
1 GC在优先级最低的线程中运行,一般在引用程序空闲即没有应用线程在运行时被调用。
2 Java 堆内存不足时,GC被调用。
90、说一下JVM 参数怎么配置?
jvm参数:

-Xms:设置初始堆大小
-Xmx:设置堆最大内存
-Xss:设置栈内存
-XX:设置PermSize 初始永久带内存
-XX:设置MaxPermSize 最大永久带内存

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/Mr_Quinn/article/details/88783726