栈内存

问题

什么情况下会发生栈内存溢出。

思路: 描述栈定义,再描述为什么会溢出,再说明一下相关配置参数,OK的话可以给面试官手写是一 个栈溢出的demo。

1.栈是线程私有的,他的生命周期与线程相同,每个方法在执行的时候都会创建一个栈帧,用来存储
局部变量表,操作数栈,动态链接,方法出口等信息。局部变量表又包含基本数据类型,对象引用
类型
2.如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度,将抛出StackOverflowError异常,方法递
归调用产生这种结果。
3.如果Java虚拟机栈可以动态扩展,并且扩展的动作已经尝试过,但是无法申请到足够的内存去完成
扩展,或者在新建立线程的时候没有足够的内存去创建对应的虚拟机栈,那么Java虚拟机将抛出一
个OutOfMemory 异常。(线程启动过多)
4.参数 -Xss 去调整JVM栈的大小

JVM内存模型

问题

详解JVM内存模型

思路: 给面试官画一下JVM内存模型图,并描述每个模块的定义,作用,以及可能会存在的问题,如栈 溢出等。

程序计数器:
当前线程执行的字节码的行号指示器,用于记录正在执行的虚拟机字节指令地址,线程私有
虚拟机栈:
存放基本数据类型,动态链接,方法出口,线程私有
Java堆:
java内存最大的一块,所有对象实例、数组都存放在java堆,GC回收的地方,线程共享。
Native方法栈:
和虚拟栈相似,只不过它服务于Native方法,线程私有。
方法区:
存放已被加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码数据等。(即永久带),
回收目标主要是常量池的回收和类型的卸载,各线程共享

新生代,老年代,持久代(Eden和Survivor)

问题

JVM内存为什么要分成新生代,老年代,持久代。新生代中为什么 要分为Eden和Survivor。

**思路:**先讲一下JAVA堆,新生代的划分,再谈谈它们之间的转化,相互之间一些参数的配置(如: – XX:NewRatio,–XX:SurvivorRatio等),再解释为什么要这样划分,最好加一点自己的理解。

如果没有Survivor,Eden区每进行一次Minor GC,存活的对象就会被送到老年代。老年代很快被
填满,触发Major GC.老年代的内存空间远大于新生代,进行一次Full GC消耗的时间比Minor GC
长得多,所以需要分为Eden和Survivor。
d
Survivor的存在意义,就是减少被送到老年代的对象,进而减少Full GC的发生,Survivor的预筛选
保证,只有经历16次Minor GC还能在新生代中存活的对象,才会被送到老年代。

设置两个Survivor区最大的好处就是解决了碎片化,刚刚新建的对象在Eden中,经历一次Minor
GC,Eden中的存活对象就会被移动到第一块survivor space S0,Eden被清空;等Eden区再满
了,就再触发一次Minor GC,Eden和S0中的存活对象又会被复制送入第二块survivor space
S1(这个过程非常重要,因为这种复制算法保证了S1中来自S0和Eden两部分的存活对象占用连续
的内存空间,避免了碎片化的发生)

GC流程

问题

JVM中一次完整的GC流程是怎样的,对象如何晋升到老年代

思路: 先描述一下Java堆内存划分,再解释Minor GC,Major GC,full GC,描述它们之间转化流程。

Java堆 = 老年代 + 新生代
新生代 = Eden + S0 + S1
当 Eden 区的空间满了, Java虚拟机会触发一次 Minor GC,以收集新生代的垃圾,存活下来的对象,则会转移到 Survivor区。
大对象(需要大量连续内存空间的Java对象,如那种很长的字符串)直接进入老年态;
如果对象在Eden出生,并经过第一次Minor GC后仍然存活,并且被Survivor容纳的话,年龄设为1,每熬过一次Minor GC,年龄+1,若年龄超过一定限制(15),则被晋升到老年态。即长期存活的对象进入老年态。
老年代满了而无法容纳更多的对象,Minor GC 之后通常就会进行Full GC,Full GC 清理整个内存堆 – 包括年轻代和年老代。
Major GC 发生在老年代的GC,清理老年区,经常会伴随至少一次Minor GC,比Minor GC慢10倍以上。

垃圾收集器

问题

你知道哪几种垃圾收集器,各自的优缺点,重点讲下cms和G1,包 括原理,流程,优缺点。

思路: 一定要记住典型的垃圾收集器,尤其cms和G1,它们的原理与区别,涉及的垃圾回收算法。

Serial收集器:
单线程收集器,只会用一条收集垃圾线程去垃圾收集工作,重要的是他在收集垃圾时,会暂停所有正在进行的线程(STW),直到垃圾收集完毕。
新生代采用复制算法,老年代采用标记-整理算法。
它简单而高效(与其他收集器的单线程相比)。Serial收集器由于没有线程交互的开销,自然可以获得很高的单线程收集效率。

ParNew收集器:
Serial收集器的多线程版本,使用多线程进行垃圾收集,其他行为均与Serial收集器一致,使用多线程进行垃圾收集。
新生代采用复制算法,老年代采用标记-整理算法。
它是许多运行在Server模式下的虚拟机的首要选择,除了Serial收集器外,只有它能与CMS收集器(真正意义上的并发收集器,后面会介绍到)配合工作。

Parallel Scavenge收集器:
它是许多运行在Server模式下的虚拟机的首要选择,除了Serial收集器外,只有它能与CMS收集器(真正意义上的并发收集器,后面会介绍到)配合工作。
Parallel Scavenge收集器关注点是吞吐量(高效率的利用CPU)。CMS等垃圾收集器的关注点更多的是用户线程的停顿时间(提高用户体验)。所谓吞吐量就是CPU中用于运行用户代码的时间与CPU总消耗时间的比值。
新生代采用复制算法,老年代采用标记-整理算法。



CMS收集器:
CMS(Concurrent Mark Sweep)收集器是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器。它非常符合在注重用户体验的应用上使用,它是HotSpot虚拟机第一款真正意义上的并发收集器,它第一次实现了让垃圾收集线程与用户线程(基本上)同时工作。标记-清除”算法实现



G1收集器:



2)CMS收集器和G1收集器的区别:
CMS收集器是老年代的收集器,可以配合新生代的Serial和ParNew收集器一起使用;
G1收集器收集范围是老年代和新生代,不需要结合其他收集器使用;
CMS收集器以最小的停顿时间为目标的收集器;
G1收集器可预测垃圾回收的停顿时间
CMS收集器是使用“标记-清除”算法进行的垃圾回收,容易产生内存碎片
G1收集器使用的是“标记-整理”算法,进行了空间整合,降低了内存空间碎片。