JVM 面试整理

• JVM 内存结构，运行时数据区各模块什么作用、存放什么数据

jvm 内存结构包含：

1. heap堆区：负责存放所有的 对象以及数据，是线程共享的。
2. 本地方法栈：本地方法调用过程中，虚拟机会创建栈帧放入到本地方法栈中，维护的是方法的调用栈帧
3. 虚拟机栈：Java 方法调用的栈帧存放的地方，内部有：局部变量表、操作数栈、方法出口等。
4. 方法区：方法区也称”永久代“，它用于存储虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、是各个线程共享的内存区域

• 双亲委派模型？为什么需要自定义加载器？

在类加载过程中，双亲委派机制保证了类的安全性，保证了类不被多个classLoad 重复加载，具体的加载过程为：当classLoad在加载一个class 的时候，首先会判断当前类有没有被自己加载，如果没有则会交给上级的类加载器加载。
整个加载过程为：启动类加载器 > 扩展类加载器 > 应用类加载器 > 自定义类加载器
上诉是整个双亲委派模型，那么为什么要自定义类加载器呢？
-- 是因为整个类加载器加载的都是固定路径下的类，如果需要我们需要加载一些自定义的类（来源）那么就需要实现自己的类加载器。
主要实现方式是：继承ClassLoad 类 并重写 findClass 方法
loadClass:类加载搜索算法
findClass: 类加载实现

• GC 如何识别垃圾，GC 算法有哪几种

GC 识别算法主要有两种：

1. 对象引用法：对象每次一被引用就在对象引用计数器上加一，每次被回收，对象就减一，根据当前对象的引用是否为0 ，判断是否需要清除。无法解决对象互相引用的问题，导致这类对象迟迟无法被垃圾回收器回收
2. 根可达性分析算法：以虚拟机栈中、常量池中的对象作为GCroot，分析是否有被这些对象引用，无引用的对下即为垃圾对下，可被垃圾回收器回收。相比对下引用发 该算法对无用对象的标识比较清楚。

• jvm 为什么需要分代回收机制？垃圾收集器了解多少种? 为什么会弃用 CMS？

1. 首先我们在JVM 里面有多种垃圾回收算法，各有各的优势跟缺陷
   a 标记-清除算法：经历两个阶段，先标记垃圾，在进行清除，占用空间较少，但会产生内存碎片。
   b 标记-整理算法：先标记垃圾，在进行整理，不会产生内存碎片，但是收集回收时间较长
   c 标记-复制算法：先标记垃圾，在进行复制，不会产生内存碎片，但是会占用2倍的内存空间。
2. 基于以上算法，将JVM的堆区按照对下的存在年龄时长划分了年轻代跟老年代，在不同的区域下使用不同的垃圾回收算法，这样能够最终达到高效的JVM 回收算法。
3. 各个分代特点：
   a. 年轻代对象的特点是：朝生夕死的对下比较多，比较适用于标记-复制算法
   b. 老年代的对下的特点是：不是很容易被垃圾回收器回收，相对回收的次数会少一点，所以比较适用于标记-整理算法。
4. 基于以上模型出现了很多垃圾回收器？
   a. Serial：单线程垃圾回收，STW 时间较长
   b. ParNew :多线程垃圾回收，STW 相较 Serial会比较短。
   c. ps:多线程自适应垃圾回收器，对于分代年龄、年轻代的区域大小进行动态调整。
   d.CMS：针对老年代进行的垃圾回收算法，利用的是 标记-清除算法，将整个垃圾回收过程分为：初始标记-并发标记（与用户线程一起工作）-重新标记-并发清除。减少了 STW 时间，但是会产生内存碎片。
   f. G1: 主要是将整个Java 堆区 分成多个大小独立的 region ，通过监控每个region 找到需要最先进行垃圾回收的区域进行回收，针对 GC-root 需要扫描整个heap 区域的问题，使用预测的可停顿模型。