文章目錄

• 1.jvm位置
• 2.jvm體系結構
• 3.類加載器
• 4.雙親委派機制
• 6.Native
• 7.PC寄存器
• 8.方法區
• 9.棧
• 10.三種JVM
• 11.堆
• 12.新生區，老年區
• 13.永久區
• 14.堆內存調優
• 15.GC-垃圾回收機制

1.jvm位置

2.jvm體系結構

3.類加載器

• 虛擬機自帶的加載器
• 啟動類（根）加載器 —底層是c寫的，java調用不到，返回null
• 擴展類加載器
• 應用程序加載器

4.雙親委派機制

類加載器在接收到類的請求后，會將任務委托給父類加載器，父類加載器再委托給上一級的加載器，直到根加載器，如果根加載器可以完成此加載任務則返回，如果不能則返回給下一級子加載器。

意義：防止內存中出現多份同樣的字節碼

例子：當你寫了一個java.lang.String方法時，類加載器會找到根加載器中的java.lang.String的方法直接加載根加載器的String方法而不會加載自己寫的方法。

擴展：在Thread中的start方法啟動線程的底層會返回給一個沒有返回值的start0() 但是是被native修飾，這表示調用本地的C++或c的方法棧，因為java無法調用操作系統。

5.沙箱安全機制

6.Native

• native關鍵字：凡是帶native的關鍵字的，說明java的作用范圍到不了，會去調用底層的C語言的庫
• 會進入本地方法棧，調用本地方法接口 JNI - java native interface
• JNI作用：擴展java的使用，讓java可以調用不同的編程語言的接口
• 在JAVA初期，c，c++橫行，想要立足，就必須能夠調用c和c++
• 它內存區域專門開辟了一塊標記區域，本地方法棧，native method stack 用于登記native方法
• 在最終執行的時候，通過JNI加載本地的方法
• 用處：java執行打印機等，在企業級開發中較為少見。

7.PC寄存器

每個線程都有一個程序計數器，是線程私有的，就是一個指針，指向方法區中的字節碼，在執行引擎讀取下一條指令，是一個非常小的空間，可以忽略不計

8.方法區

Method Area 方法區

方法區是被所有線程共享，所有字段和方法字節碼，以及一些特殊的方法，如構造函數，接口代碼也在此定義，簡單說，所有定義的方法的信息都保存在該區域。此區域屬于共享空間

靜態變量，常量，類信息（構造方法，接口定義），運行時的常量池存在方法區中，但是 實例變量存在堆內存中，和方法區無關。

static，final，Class，常量池

9.棧

先進后出

棧：棧內存，主管程序的運行，生命周期和線程同步，

線程結束，棧內存也就釋放，對于棧來說，不存在垃圾回收問題

棧中存放的東西：8大基本類型+對象引用+實例的方法

棧運行原理：棧幀，

10.三種JVM

SUN，IBM，BEA

對于一般的應用而言，建議采用SUN的JVM就足夠了；對于對性能要求很高的應用而言，建議采用BEA的JVM，如java版的游戲服務器；對于有錢的公司而言，建議采用IBM的JVM，那是一整套解決方案，后期維護方便

11.堆

Heap，一個JVM只有一個堆內存，堆內存大小是可以調節的

類加載器讀取類文件后，一般 把類，方法，常量，變量，保存我們所有引用類型的真實對象，放到堆中

堆內存中還要細分為3個區域

• 新生區（伊甸園區）
• 養老區
• 永久區

GC垃圾回收，主要是在伊甸園區和養老區。

假設內存滿了就會報OutOfMemory堆內存不夠錯誤

在JDK8以后，永久存儲區改名為元空間。

12.新生區，老年區

新生區：

• 類誕生，成長和死亡的地方
• 伊甸園：所有的對象都是在伊甸園區new出來的
• 幸存者區（0，1）：在伊甸園區滿了之后進行輕GC存留下來的對象進入幸存者區
• 99%的對象都是臨時對象

老年區：

• 在幸存者區經過一定次數的GC后存留下來的對象進入養老區，默認為15次。

13.永久區

這個區域是常駐內存的。用來存放JDK自身攜帶的Class對象。Interface元數據，存儲的是一些java運行時的環境和類信息，這個區域不存在垃圾回收，關閉JVM虛擬機就會釋放這個內存。

在一個啟動類，加載了大量的第三方jar包。Tomcat部署了太多的應用，大量動態生成的反射類。不斷被加載，直到內存滿，就會出現OOM。

• jdk1.6之前：永久代，常量池放在方法區
• jdk1.7 ：永久代。常量池在堆中
• jdk1.8之后：無永久代，常量池放在元空間

元空間：邏輯上存在，物理上不存在

public class Test3 {public static void main(String[] args) {//返回JVM試圖使用的最大內存long max = Runtime.getRuntime().maxMemory();//返回jvm的初始化內存long total = Runtime.getRuntime().totalMemory();System.out.println("max="+max+"字節\t"+(max/(double)1024/1024)+"MB");System.out.println("total="+total+"字節\t"+(total/(double)1024/1024)+"MB");//默認情況下：分配的總內存是電腦內存的1/4，而初始化的內存為1/64} }

默認情況下：分配的總內存是電腦內存的1/4，而初始化的內存為1/64

設置固定的堆內存，并打印GC信息

新生區+老年區等于總內存（699392+305664）/1024=981.5M

所以說元空間在邏輯上存在，在物理上不存在

14.堆內存調優

在JDK1.8中，元空間取代永久代。元空間和永久代的最大的區別是永久代使用的是JVM的堆內存，元空間不在虛擬機中，而是使用本機物理內存。默認清空下，元空間只受本地內存限制，類的元數據放入本地內存，字符串常量池和類型靜態變量放入java堆，類的元數據的加載量不再受MaxPermSize控制，而是由系統實際的可用空間來控制。

-Xms：初始分配大小，默認為物理內存的1/64

-Xmx：最大分配內存，默認為物理內存的1/4

-XX:+PrintGCDetails：輸出詳細的GC處理日志

15.GC-垃圾回收機制

JVM在進行GC時，并不是對這三個區域統一回收，大部分時候，回收的都是新生代中的Eden。

每次GC 都會將Eden獲得對象移到幸存者區中，一旦Eden被GC后，就會是空的。當一個對象經歷了15次GC，都還沒有死，那么就會進入老年代。

-XX:MaxTenuringTreshold=…，通過這個參數可以設定進入老年代的時間。

GC兩種類：輕GC（普通的GC），重GC（全局GC）

GC題目：

• JVM的內存模型和分區，詳細到每個區都放什么？
• 堆里面的分區有哪些？Eden，from，to，old，說說他們的特點
• GC的算法有哪些？標記清除法，標記壓縮法，復制算法，引用計數器，有什么用？
• 輕GC和重GC分別在什么時候發生？

GC常用算法：

引用計數法：

給每個對象分配一個計數器，每使用一次這個對象就+1。使用次數為0的對象就被回收。

缺點是，計數器本身也會有消耗，而對象的個數太多。內存占用過多。

復制算法：

主要用在新生代。

如果兩個幸存者區都不為空，則會將其中一個幸存者區中的對象放入另一個幸存者區，保證兩個幸存者區中有一個是空的。from和to，誰是空的誰就是to。

• 好處：沒有內存碎片。集中存放在一個區域
• 壞處：浪費了內存空間。一直有一半空間是空的 ，to。假設對象100%存活，那么浪費的空間就會極大。

所以復制算法最佳使用場景：對象存活度比較低的時候。 新生代。

標記清除算法：

? 標記：掃描對象，對活著的對象進行標記。


? 清除：掃描對象，對沒有標記的對象進行清除。

• 缺點：兩次掃描，嚴重浪費時間。會產生內存碎片。
• 優點：不需要額外的空間。

標記壓縮：

對標記清除再優化：

壓縮：防止內存碎片產生，再次掃描，向一端移動存活的對象，多了一個移動成本。

標記清除壓縮：

先標記清除幾次，再進行壓縮

總結

內存效率：復制算法>標記清除法>標記壓縮算法（時間復雜度）

內存整齊度：復制算法=標記壓縮算法>標記清除算法

內存利用率：標記壓縮算法=標記清除算法>復制算法

GC：分代收集算法

年輕代：

• 存活率低
• 復制算法

老年代：

• 區域大，存活率高
• 標記清除(內存碎片不是太多就可以再次清除)+標記壓縮混合實現

總結

以上是生活随笔為你收集整理的JVM面试速记的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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