JVM 50道面试题和答案.docx

**JVM内存分配与结构** 在Java中，对象主要在堆内存中分配，数组也是同样。如果对象在方法内部创建且没有逃逸出方法（即只在方法内部使用），那么根据JIT编译器的优化策略，这些对象可能会在栈上分配，以减少堆的压力。JVM内存分为以下几个区域： 1. **程序计数器（PC Register）**：每个线程都有自己的程序计数器，用于记录当前线程所执行的字节码指令地址。 2. **Java虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）**：每个线程都拥有一个独立的虚拟机栈，用于存放栈帧，每个栈帧对应一个方法的调用。栈帧包含了局部变量表、操作数栈、动态连接、返回地址等信息。 3. **堆（Heap）**：Java对象的主要存储区域，进行垃圾收集的主要区域。JDK1.8以前，字符串常量池位于永久代，之后移到堆中。 4. **方法区（Method Area）**：存储类信息、常量、静态变量等，JDK8以前是永久代，之后是元空间（Metaspace）。元空间直接使用本地内存分配，不设置固定大小，避免了内存溢出问题。 5. **运行时常量池（Run-Time Constant Pool）**：方法区的一部分，包含类中constant_pool的内容，如字符串常量、符号引用等。 6. **本地方法栈（Native Method Stacks）**：为Java虚拟机执行native方法服务。 **JVM内存模型** JVM内存模型定义了一种统一的模型，将不同硬件和操作系统的内存访问差异抽象化。它分为两个主要部分：主内存（Main Memory）和工作内存（Thread Local Allocation Buffer, TLAB）。线程之间通过主内存交换信息，线程无法直接访问主内存，而是通过工作内存进行操作。工作内存中包含了线程的局部变量表、操作数栈、动态连接、返回地址等。 **垃圾收集与可达性分析** JVM使用可达性分析算法来确定垃圾对象，通过GC Roots（包括虚拟机栈、方法区、本地方法栈等中的引用）向下搜索引用链。如果一个对象无法与任何GC Root建立联系，就被认为是不可达的，进而被视为垃圾。软引用和弱引用会影响对象的回收时机，软引用在内存不足时会被回收，弱引用在每次垃圾收集时都会被回收。虚引用主要用于跟踪对象的回收活动，自身不会阻止对象的回收。 **JVM参数查看与调优** 查看JVM参数的默认值可以通过以下方式： 1. `jps -v`：列出JVM进程及其指定的参数。 2. 使用`-XX:+PrintFlagsFinal`启动JVM，可以看到所有参数的默认值。 3. `jinfo`命令可以实时查看和调整虚拟机参数。 JVM调优涉及到很多方面，包括内存分配、垃圾收集器的选择、线程池设置、编译优化等，需要根据应用的特点和性能需求进行细致的调整。