JVM内存模型面试题及答案

1.JVM内存模型图及每个模块的定义，作用

程序计数器：线程私有，当前线程所执行的字节码的行号指令集。

虚拟机栈：线程私有，方法执行的动态内存模型，一个方法被执行的时候会创建栈帧，栈帧里记录的是局部变量表、操作帧、动态链接、方法出口等信息，一个方法被执行到结束的过程，就是栈帧入栈出栈的过程。

本地方法栈：线程私有，与虚拟机栈相同，区别是所服务的方法是Native方法。

方法区：线程共享，存储加载的类信息、常量、静态常量等。

堆：线程共享，存放对象实例。除了逃逸分析技术(栈上分配、标量替换)产生的对象，几乎都存放在堆中。

2.发生推栈溢出的场景

虚拟机栈溢出：创建大量的线程、递归算法

堆溢出：创建大对象、对象生命周期过长、存储结构设计不合理、

3.Java堆为什么要分为Eden和Survivor?为什么要设置两个Survivor区?

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。

Survivor的意义，就是减少被送到老年代的对象，减少Full GC的发生，Survivor的保证只有经历15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S0区，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S1(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)

4.JVM中一次完整的GC流程，对象如何晋升到老年代

新产生的对象被分配到Eden 区。

当 Eden 区的空间满了， Java虚拟机会触发一次 Minor GC，收集新生代的垃圾，存活下来的对象会转移到 Survivor区。

大对象直接进入老年态;

如果Eden的对象，经过第一次Minor GC后仍然存活，并且被移动到Survivor区，标识设为1，每经过一次Minor GC，标识+1，若标识超过一定限制(默认为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。

5.垃圾收集器有哪些?CMS与G1的区别?

Serial收集器：单线程新生代垃圾收集器。

Serial Old收集器：Serial老年代收集器，也与Parallel Scavenge收集器搭配。

ParNew收集器：并行收集的多线程新生代收集器，标记-复制算法。关注用户停顿时间

Parallel Scavenge收集器：并行收集的多线程新生代收集器，标记-复制算法。关注垃圾收集的吞吐量。

Parallel Old收集器：Parallel Scavenge收集器

CMS收集器：老年代收集器。标记-清除算法，内存碎片化。无法清理浮动垃圾。当内存不足时，触发Concurrent Mode Failure，启动Serial Old收集器。

G1收集器：堆内存区域进一步划分，分为多块Region区。每块Region区都要维护自己Region区的记忆集。对于大对象有专门的Region区。并发标记阶段使用快照方式，不影响用户线程。通过停顿预测模型来进行垃圾收集。

6.对象分配规则

对象优先分配在Eden区

大对象直接分配在老年区

长期存过(经过15次Minor GC)的对象进入老年区

空间分配担保

7.Java对象创建过程

根据new对象的参数在常量池用定位一个类引号的引用

如果没有，说明类怎么没加载，进行类的验证，加载，解析和初始化

为对象在堆中分配内存

将分配到内存的对象静态变量、属性初始化为零值。(常量已经在常量池中)

调用类的方法进行参数赋值

8.引用的分类

强引用：主要引用还在，垃圾收集器就不会回收

软引用：在内存发生溢出之前，进行回收

弱引用：下次进行垃圾收集时回收

虚引用：随时进行回收