一些常見面試題：

JVM的位置（運行在操作系統上，與硬件沒有直接的交互）

一、jvm體系結構（記住背下來）

運行時數據區：有亮色的有灰色的，灰色的就是占得內存非常小，幾乎不存在GC垃圾回收，并且線程獨占的，亮色的存在垃圾回收，并且所有線程共享。

二、類裝載器

（看做成快遞員，把class文件（class文件開頭有特定的文件標示cafe babe）字節碼加載到內存，并將這些內容轉換成方法區中的運行時數據結構并且ClassLoader只負責class文件的加載，至于是否可以運行，由Execution Engine決定）

類裝載器有哪幾個？

1-啟動類加載器，負責加載%JAVA_HOME%\bin目錄下的所有jar包，或者是-Xbootclasspath參數指定的路徑；
2-擴展類加載器：負責加載%JAVA_HOME%\bin\ext目錄下的所有jar包，或者是java.ext.dirs參數指定的路徑；
3-應用程序類加載器：負責加載用戶類路徑上所指定的類庫，如果應用程序中沒有自定義加載器，那么次加載器就為默認加載器。

加載器之間的層次關系：

public class MyObject {public static void main(String []args){Object object = new Object();MyObject myObject = new MyObject();System.out.println(object.getClass().getClassLoader());System.out.println(myObject.getClass().getClassLoader());} }

運行結果：啟動類加載器來加載java自帶的類，BootStrap是C++寫的所以輸出的null；

package JVM;public class MyObject {public static void main(String []args){Object object = new Object();System.out.println(object.getClass().getClassLoader());System.out.println();System.out.println();System.out.println();MyObject myObject = new MyObject();System.out.println(myObject.getClass().getClassLoader());System.out.println(myObject.getClass().getClassLoader().getParent());System.out.println(myObject.getClass().getClassLoader().getParent().getParent());} }

雙親委派機制：

雙親委派機制得工作過程：
1-類加載器收到類加載的請求；
2-把這個請求委托給父加載器去完成，一直向上委托，直到啟動類加載器(bootstrap)；
3-啟動器加載器檢查能不能加載（使用findClass()方法），能就加載（結束）；否則，拋出異常，通知子加載器進行加載。
4-重復3；

當加載一個類會先到啟動類加載器去找，找得到就用，找不到就到擴展類加載器找，找不到再去應用程序類加載器去找。（從頂層往下開始找）

雙親委派機制的理由？

是沙箱安全機制

例：

String類，String是java.lang包下的類，默認情況下是啟動類加載器進行加載的。假設我也自定義一個String。現在你會發現自定義的String可以正常編譯，但是永遠無法被加載運行。
這是因為申請自定義String加載時，總是啟動類加載器，不會是其他的加載器，也就是不會用應用程序加載器加載。

package java.lang;public class String {public static void main(String[] args) {System.out.println(1111);} }

運行結果：是無法被加載的

三、本地方法棧（加載native方法，了解）

四、程序計數器（類似一個指針，一條指令執行完用來指向下一個指令 ）

五、方法區（類的模板工廠）

六、java棧（灰色，線程私有，不存在gc ）

棧中主要存儲3類數據：
本地變量：輸入參數和輸出參數，方法內的變量
棧操作：記錄出棧、入棧的操作
棧幀數據：包括類文件、方法等。

七、堆（一個jvm實例只存在一個堆空間，大小可以調節）

堆分為三部分：新生區，養老區，永久區
新生區分為：伊甸區、幸存者0區、幸存者1區
java8把永久區改為元空間
（物理上堆分為新生區、養老區；邏輯上分為新生區、養老區、元空間）

java7之前， java8把永久區換成了元空間（）

詳細版：復制 -> 清空 -> 交換

對象生命周期和GC

jvm堆參數調優：

-Xms：start起始內存
-Xmx：max最大內存
-Xmn：一般不會調這個參數！

java8中，永久代被移除，被元空間取代，元空間的本質和永久代類似。
元空間與永久代之間最大的區別在于：
永久帶使用的JVM的堆內存，但是java8以后的元空間并不在虛擬機中而是使用本機物理內存。

因此，默認情況下，元空間的大小僅受本地內存限制。類的元數據放入native memory，字符串池和類的靜態變量放入java堆中，這樣可以加載多少的類的元數據就不再有MaxPermSize控制，而由系統的實際可用空間來控制。

默認
-Xms：為物理內存大小的1/64
-Xmx：為物理內存大小的1/4

jvm參數調優：實際-Xms和-Xmx大小必須一致，防止GC和應用程序爭搶內存，理論值的峰值和峰度忽高忽低。

先查看內存大小：

package JVM;public class heap {public static void main(String[] args) {long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory();//返回java虛擬機試圖使用的最大內存容量long totalMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory();//返回java虛擬機的總內存容量System.out.println("-Xmx:MAX_MEMORY = " + maxMemory + "(字節)、" + (maxMemory / (double)1024 / 1024) + "MB");System.out.println("-Xms:TOTAL_MEMORY = " + totalMemory + "(字節)、" + (totalMemory / (double)1024 / 1024) + "MB");} }

更改-Xms和-Xmx參數：-Xms1024m -Xmx1024m -XX:+PrintGCDetails

運行：

上圖： 新生代+老年代的內存大小等于981.5MB，元空間用的是物理內存空間！

GC 垃圾收集機制（分代回收算法）

分代收集算法：

• 次數上頻繁收集Young區
• 次數上較少收集Old區
• 基本不動元空間
  
  

GC 4個算法

1.引用計數法（了解，不用）

2. 復制算法（年輕代中的GC，不會產生內存碎片速度快，但是消耗內存空間）

當Eden區滿了，會回收，沒有被回收的會和survivorFrom區沒有被回收的使用復制算法復制到survivorTo區，然后from區和Eden區全部清空，然后from區和to去進行交換（from區變成to區，to區變成from區，所以說誰空誰是to），對象沒熬過一次Minor GC年齡就會+1，當對象年齡達到默認設置的15
（-XX:MaxTenuring Threshold參數來設置）那么就會被送到老年代。

3.標記清除（老年代使用，一般由標記清除或者是標記清除與標記整理的混合實現。。。與復制算法比較：節約了內存空間，但是會產生內存碎片，標記和清除會掃描兩次耗時嚴重）

當程序運行期間，若可以使用的內存被耗盡的時候，GC線程就會被觸發并將程序暫停，隨后將要回收的對象標記一遍，最終統一回收這些對象，完成標記清理工作接下來便讓應用程序恢復運行

4.標記壓縮（標記完成后不會進行清除，而是所有存活對象都像一端移動，然后直接清除邊界以外的內存，這樣不會產生內存碎片，但是時間會更長）

原理：

工作中實際使用：（標記壓縮，多次GC后才會進行清除）

GC算法小總結：

有沒有最好的GC算法？？（沒有最好的算法，只有最適合的算法，所以采用分代收集，標記整理好但是耗時）

但是有個G1垃圾收集算法： Garbage First(G1) 垃圾收集器（目前就不往下深入學習了，這里留個問題，以后再學習）

總結

以上是生活随笔為你收集整理的jvm详解、GC、堆内存参数调优的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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