**十九、JVM** **194.?說一下?jvm?的主要組成部分？及其作用？** * 類加載器（ClassLoader） * 運行時數據區（Runtime Data Area） * 執行引擎（Execution Engine） * 本地庫接口（Native Interface） 組件的作用：?首先通過類加載器（ClassLoader）會把?Java?代碼轉換成字節碼，運行時數據區（Runtime?Data?Area）再把字節碼加載到內存中，而字節碼文件只是?JVM?的一套指令集規范，并不能直接交個底層操作系統去執行，因此需要特定的命令解析器執行引擎（Execution?Engine），將字節碼翻譯成底層系統指令，再交由?CPU?去執行，而這個過程中需要調用其他語言的本地庫接口（Native?Interface）來實現整個程序的功能。 **195.?說一下?jvm?運行時數據區？** * 程序計數器 * 虛擬機棧 * 本地方法棧 * 堆 * 方法區 有的區域隨著虛擬機進程的啟動而存在，有的區域則依賴用戶進程的啟動和結束而創建和銷毀。  **196.?說一下堆棧的區別？** 1\. 棧內存存儲的是局部變量而堆內存存儲的是實體； 2\. 棧內存的更新速度要快于堆內存，因為局部變量的生命周期很短； 3\. 棧內存存放的變量生命周期一旦結束就會被釋放，而堆內存存放的實體會被垃圾回收機制不定時的回收。 **197.?隊列和棧是什么？有什么區別？** * 隊列和棧都是被用來預存儲數據的。 * 隊列允許先進先出檢索元素，但也有例外的情況，Deque?接口允許從兩端檢索元素。 * 棧和隊列很相似，但它運行對元素進行后進先出進行檢索。 **198.?什么是雙親委派模型？** 在介紹雙親委派模型之前先說下類加載器。對于任意一個類，都需要由加載它的類加載器和這個類本身一同確立在?JVM?中的唯一性，每一個類加載器，都有一個獨立的類名稱空間。類加載器就是根據指定全限定名稱將?class?文件加載到?JVM?內存，然后再轉化為?class?對象。 類加載器分類： * 啟動類加載器（Bootstrap?ClassLoader），是虛擬機自身的一部分，用來加載Java\_HOME/lib/目錄中的，或者被?-Xbootclasspath?參數所指定的路徑中并且被虛擬機識別的類庫； * 其他類加載器： * 擴展類加載器（Extension?ClassLoader）：負責加載\\lib\\ext目錄或Java.?ext.?dirs系統變量指定的路徑中的所有類庫； * 應用程序類加載器（Application?ClassLoader）。負責加載用戶類路徑（classpath）上的指定類庫，我們可以直接使用這個類加載器。一般情況，如果我們沒有自定義類加載器默認就是用這個加載器。 雙親委派模型：如果一個類加載器收到了類加載的請求，它首先不會自己去加載這個類，而是把這個請求委派給父類加載器去完成，每一層的類加載器都是如此，這樣所有的加載請求都會被傳送到頂層的啟動類加載器中，只有當父加載無法完成加載請求（它的搜索范圍中沒找到所需的類）時，子加載器才會嘗試去加載類。 **199.?說一下類加載的執行過程？** 類加載分為以下?5?個步驟： 1. 加載：根據查找路徑找到相應的?class?文件然后導入； 2. 檢查：檢查加載的?class?文件的正確性； 3. 準備：給類中的靜態變量分配內存空間； 4. 解析：虛擬機將常量池中的符號引用替換成直接引用的過程。符號引用就理解為一個標示，而在直接引用直接指向內存中的地址； 5. 初始化：對靜態變量和靜態代碼塊執行初始化工作。 **200.?怎么判斷對象是否可以被回收？** 一般有兩種方法來判斷： * 引用計數器：為每個對象創建一個引用計數，有對象引用時計數器?+1，引用被釋放時計數?-1，當計數器為?0?時就可以被回收。它有一個缺點不能解決循環引用的問題； * 可達性分析：從?GC?Roots?開始向下搜索，搜索所走過的路徑稱為引用鏈。當一個對象到?GC?Roots?沒有任何引用鏈相連時，則證明此對象是可以被回收的。 **201.?java?中都有哪些引用類型？** * 強引用 * 軟引用 * 弱引用 * 虛引用（幽靈引用/幻影引用） **202.?說一下?jvm?有哪些垃圾回收算法？** * 標記-清除算法 * 標記-整理算法 * 復制算法 * 分代算法 **203.?說一下?jvm?有哪些垃圾回收器？** * Serial：最早的單線程串行垃圾回收器。 * Serial?Old：Serial?垃圾回收器的老年版本，同樣也是單線程的，可以作為?CMS?垃圾回收器的備選預案。 * ParNew：是?Serial?的多線程版本。 * Parallel?和?ParNew?收集器類似是多線程的，但?Parallel?是吞吐量優先的收集器，可以犧牲等待時間換取系統的吞吐量。 * Parallel?Old?是?Parallel?老生代版本，Parallel?使用的是復制的內存回收算法，Parallel?Old?使用的是標記-整理的內存回收算法。 * CMS：一種以獲得最短停頓時間為目標的收集器，非常適用?B/S?系統。 * G1：一種兼顧吞吐量和停頓時間的?GC?實現，是?JDK?9?以后的默認?GC?選項。 **204.?詳細介紹一下?CMS?垃圾回收器？** CMS?是英文?Concurrent?Mark-Sweep?的簡稱，是以犧牲吞吐量為代價來獲得最短回收停頓時間的垃圾回收器。對于要求服務器響應速度的應用上，這種垃圾回收器非常適合。在啟動?JVM?的參數加上“-XX:+UseConcMarkSweepGC”來指定使用?CMS?垃圾回收器。 CMS?使用的是標記-清除的算法實現的，所以在?gc?的時候回產生大量的內存碎片，當剩余內存不能滿足程序運行要求時，系統將會出現?Concurrent?Mode?Failure，臨時?CMS?會采用?Serial?Old?回收器進行垃圾清除，此時的性能將會被降低。 **205.新生代垃圾回收器和老生代垃圾回收器都有哪些？有什么區別？** * 新生代回收器：Serial、ParNew、Parallel?Scavenge * 老年代回收器：Serial?Old、Parallel?Old、CMS * 整堆回收器：G1 新生代垃圾回收器一般采用的是復制算法，復制算法的優點是效率高，缺點是內存利用率低；老年代回收器一般采用的是標記-整理的算法進行垃圾回收。 **206.?簡述分代垃圾回收器是怎么工作的？** 分代回收器有兩個分區：老生代和新生代，新生代默認的空間占比總空間的?1/3，老生代的默認占比是?2/3。 新生代使用的是復制算法，新生代里有?3?個分區：Eden、To?Survivor、From?Survivor，它們的默認占比是?8:1:1，它的執行流程如下： * 把?Eden?+?From?Survivor?存活的對象放入?To?Survivor?區； * 清空?Eden?和?From?Survivor?分區； * From?Survivor?和?To?Survivor?分區交換，From?Survivor?變?To?Survivor，To?Survivor?變?From?Survivor。 每次在?From?Survivor?到?To?Survivor?移動時都存活的對象，年齡就?+1，當年齡到達?15（默認配置是?15）時，升級為老生代。大對象也會直接進入老生代。 老生代當空間占用到達某個值之后就會觸發全局垃圾收回，一般使用標記整理的執行算法。以上這些循環往復就構成了整個分代垃圾回收的整體執行流程。 **207.?說一下?jvm?調優的工具？** JDK?自帶了很多監控工具，都位于?JDK?的?bin?目錄下，其中最常用的是?jconsole?和?jvisualvm?這兩款視圖監控工具。 * jconsole：用于對?JVM?中的內存、線程和類等進行監控； * jvisualvm：JDK?自帶的全能分析工具，可以分析：內存快照、線程快照、程序死鎖、監控內存的變化、gc?變化等。 **208.?常用的?jvm?調優的參數都有哪些？** * \-Xms2g：初始化推大小為?2g； * \-Xmx2g：堆最大內存為?2g； * \-XX:NewRatio=4：設置年輕的和老年代的內存比例為?1:4； * \-XX:SurvivorRatio=8：設置新生代?Eden?和?Survivor?比例為?8:2； * –XX:+UseParNewGC：指定使用?ParNew?+?Serial?Old?垃圾回收器組合； * \-XX:+UseParallelOldGC：指定使用?ParNew?+?ParNew?Old?垃圾回收器組合； * \-XX:+UseConcMarkSweepGC：指定使用?CMS?+?Serial?Old?垃圾回收器組合； * \-XX:+PrintGC：開啟打印?gc?信息； * \-XX:+PrintGCDetails：打印?gc?詳細信息。