深刻Java虚拟机之 -- 总结面试篇

时间 2019-11-05

标签深刻 java 虚拟机总结面试栏目 Java 繁體版

原文原文链接

本文已受权玉刚说公众号web

系列文章：面试

深刻Java虚拟机之 -- 总结面试篇算法

深刻Java虚拟机之 --- JVM的爱恨情仇安全

JAVA 垃圾回收机制(一) --- 对象回收与算法初识bash

JAVA 垃圾回收机制(二) --- GC回收具体实现app

深刻Java虚拟机之 -- 类文件结构(字节码)学习

深刻Java虚拟机之 -- 类加载机制ui

在学习 JVM 相关知识，怎么让本身有动力看下去，且有思考性呢？笔者认为，开头用一些经常使用的面试题，来引入读者的兴趣比较好，这样才会有看下去的东西，因此，该篇文章会以面试+总结的方式，但愿读者能先思考写出答案，再查看相关知识。spa

1、JVM常见面试题

深刻Java虚拟机之 -- 总结面试篇.net

介绍下 Java 内存区域
Java 对象的建立过程
对象的访问定位有几种
String、StringBuilder、StringBuffer 有什么不一样？

这是一些常见的面试，不少人都看到网上的标准答案，但你知道为何吗？

1.1 介绍下 Java 内存区域

首先看第一个，Java的内存区域，能够看一张编译图：

能够看到Java 的内存区域就是框框里的东西，每一步的大概意思以下，具体细节参考深刻Java虚拟机之 --- JVM的爱恨情仇：

总结，建议读者学习以后，能本身默写这些方法并指导每一步的意思；

1.2 Java 对象的建立过程

Java 对象的建立共分为5步，以下图：

而后明白每一个步骤作了哪些便可，以下：

1.三、对象的访问定位有几种

有两种方式：句柄和直接指针；建立对象是为了使用对象，虚拟机须要经过栈中的 reference 来获取堆上的对象。

优缺点: 使用句柄好处是，当对象发生改变，只须要移动句柄的实例数据指针便可，而直接指针就是速度快。

1.4 String、StringBuilder、StringBuffer 有什么不一样

参考答案是： String 是用 final 修饰的类，因为它的不可变性，相似拼接、裁剪字符串等，都会产生新的对象。 StringBuffer 解决上面拼接对象而提供一个类，能够经过 append等方法拼接，是线程安全的，因为线程安全，效率也降低 StringBuilder 跟StringBuffer 差很少，只是去掉了线程安全，因此优先使用 StringBuilder

说说String 为何会产生新的对象？好比 String a = "1" String b = a + "2"，当执行这条指令时，会在常量池中产生一个对象指向a，而建立b时也会从新在常量池中生成b的对象；屡次建立容易触发 GC，这也是为何不建议使用 String 类去拼接的问题。

2、Java 回收机制常见面试题

深刻Java虚拟机之 --- JVM的爱恨情仇 JAVA 垃圾回收机制(二) --- GC回收具体实现

简单的介绍一下强引用、软引用、弱引用、虚引用（虚引用与软引用和弱引用的区别、使用软引用能带来的好处）
谈谈final、finally、finalize 有什么不一样
方法区会回收资源吗？
垃圾回收有哪些算法，各自的特色？

2.1 简单的介绍一下强引用、软引用、弱引用、虚引用

首先，在讲解这几个引用以前，先明白虚拟机为何会由这些引用的说明；咱们都知道，对象须要回收，那怎么去判断哪些对象须要回收呢？这就须要一些判断来肯定哪些对象是须要回收的，通常有如下几种方法：

不管是引用计算算法仍是可达性分析算法，都是涉及到对象的引用问题，因此，在 JDK1.2 以后，又分为如下几类引用：

经过上面的介绍，知道了" 引用"是什么关系，这对理解各类引用仍是颇有必要的，那么使用软引用的好处也在那里了；建议一些内存消耗较大的使用软引用，好比 webview。。

2.2 谈谈final、finally、finalize 有什么不一样

final 和finally 比较好理解。首先 final 用来修饰的对象不可变；finally 则是保证重点代码必定要被执行的一种机制，通常用于 try - catch-finally 语句中。但finalize 是什么东西呢？在解释标准代码以前，又得回到GC算法中了。首先，finalize 是 Object 的一个方法，用来特定资源的回收。上面说到，当 GC Roots 不可达时，认为对象已经再也不使用了，可是对象并不是是非"死"不可，当 GC Roots 不可达时，系统首先会先判断对象的 finalize 是否执行，不执行则直接回收；若是能够执行，则放在队列中，由finalize线程去执行它，若是有其余对象关联时，则判断对象不可回收，不然对象回收，finalize 执行一次，以下图：

因为它的不肯定性，在 JDK9时，已经标注为deprecated，但不影响咱们对它的理解。

2.3 方法区会回收资源吗？

虽然说 Java 堆能够回收70%~95%的空间，但方法区一样能够回收一些资源，方法区主要回收两个部分废弃常量和无用的类。

因此，当发生 GC 时，很是常量和无用类是能够被回收，固然这里也是说"能够"，是否像对象同样被回收，还须要对虚拟机的参数配置，这里就不细说了。

2.4 垃圾回收有哪些算法，各自的特色？

对象的回收，基于上面讲到的，GC Roots不可达，且判断能够回收。衍生的算法以下图(建议能默认每种算法的理解)：

其中，基础是标记-清除是基础，接下来都是在它的基础上改进，分代算法是主流 Java 虚拟机的主要算法；其中各个算法特色以下，详细介绍看 JAVA 垃圾回收机制(一) --- 对象回收与算法初识第四节，垃圾回收篇。

关系新生代和老年代的问题，参考： JAVA 垃圾回收机制(二) --- GC回收具体实现

3、类加载的问题

深刻Java虚拟机之 -- 类文件结构(字节码) 深刻Java虚拟机之 -- 类加载机制

类加载过程
写出下列代码打印信息，若将改为System.out.println(Child.c_value);改成System.out.println(Child.value); 如何?

public class Parent{
   static {
   	System.out.println("Parent");
   }
   public static int value = 123;
}

public class Child extends Parent{
   static {
   	System.out.println("Child");
   }
   public static int c_value = 123;
}

//mian 中执行
public static void main(String[] args) {
   System.out.println(Child.c_value);
}
复制代码

说说你对类加载器的理解
什么是双亲委派模型

3.1 类加载的过程

类加载的过程以下图所示(建议能默认每一个步骤的理解)：

也能够成为加载-链接-初始化这种叫法。其中， 加载、验证、准备、初始化和卸载的顺序是固定的，而解析则不必定，由于Java是动态语言，它能够在运行时解析，即初始化以后。该阶段解析以下：

3.2 写出下列代码打印信息，若将改为System.out.println(Child.c_value);改成System.out.println(Child.value); 如何?

public class Parent{
   static {
   	System.out.println("Parent");
   }
   public static int value = 123;
}

public class Child extends Parent{
   static {
   	System.out.println("Child");
   }
   public static int c_value = 123;
}

//mian 中执行
public static void main(String[] args) {
   System.out.println(Child.c_value);
}
复制代码

打印信息如：

Parent
Child
123
复制代码

改成System.out.println(Child.value)时：

Parent
123
复制代码

具体看：深刻Java虚拟机之 -- 类加载机制扩展：

class Parent{
		public static int value = 1;
		static {
			value = 2;
		}
	}
	
class Child extends Parent{

	public static int B = value ;
}


public static void main(String[] args) {
	System.out.println(Child.B);
}
复制代码

输出什么？

3.3 说说你对类加载器的理解

从上面咱们知道，类在加载的时候，就是经过一个全限定名去加载这个类的二进制字节流，这个是系统自动完成的。这个动做若是从外部去作，以便于咱们去获取所需的类，则咱们成为类加载器。好比经过一个路径获取到一个 class 字节码，而后经过反射，拿到相应的信息。

3.4 什么是双亲委派模型

它的工程流程是：当一个类加载器收到类加载的请求，它首先不会本身去尝试加载这个类，而是委派给她的父类加载器去完成，每个层次的类加载器都是如此，所以全部的加载器都会传递到父加载器中；只有父加载器没法完成时，子加载器才会尝试本身去加载，它的模型以下：