JVM面试必备：核心概念解析与面试题集锦

"JVM 45 道面试题及答案.docx" 在Java虚拟机（JVM）中，栈帧是线程执行方法时创建的结构，它包含了以下几个关键部分： 1. 局部变量表：存储方法的局部变量，包括方法参数和局部变量。每个变量都有一个槽位，用来存放基本数据类型或对象引用。 2. 操作数栈：也称为操作栈，执行计算操作的地方。当执行方法时，指令会将操作数压入栈，然后进行运算，最后将结果弹出。 3. 动态连接：用于存储调用方法的信息，如常量池的引用，便于动态解析。 4. 返回地址：当方法执行完毕时，控制权会返回到调用者，返回地址记录了接下来要执行的字节码指令的位置。 程序计数器（PC寄存器）是每个线程私有的，其主要作用是记录当前线程执行的字节码的行号。它在多线程环境下确保了每个线程能正确地执行自己的代码流，而不是互相干扰。 字符串常量在JVM中的存储位置有所变化。在JDK 8之前，字符串常量池位于永久代（Perm Generation），但自JDK 8起，字符串常量池被移到了堆中。类文件常量池则位于方法区（在JDK 8之后被称为元空间），存储类和接口的元数据。 垃圾收集是JVM自动管理内存的过程。常见的垃圾收集算法包括： 1. 标记清除：标记所有活动对象，然后清除未标记的对象，导致碎片问题。 2. 复制算法：将内存分为两块，每次只使用一块，当一块满时，将存活对象复制到另一块，然后清空已使用的块，避免碎片，但浪费了一半的空间。 3. 标记整理：标记活动对象，然后让所有存活对象向一端移动，清理另一端，解决了碎片问题，但效率较低。 4. 分代收集：根据对象的生命周期将内存分为新生代和老年代，分别采用不同的算法，如新生代使用复制算法，老年代使用标记清除或标记整理。 在Java中，引用类型分为四种： 1. 强引用：最常见的引用类型，只要强引用存在，对象就不会被垃圾收集。 2. 软引用：当内存充足时，软引用对象不会被回收，只有在内存不足时才会回收，用于实现缓存。 3. 弱引用：比软引用更弱，无论内存是否充足，垃圾收集器都会回收被弱引用关联的对象。 4. 虚引用：几乎不提供任何实际的引用功能，对象随时可能被回收，通常与引用队列一起使用，以便在对象被回收时得到通知。 JVM判断对象是否可回收主要通过两种方法： 1. 引用计数法：为每个对象维护一个引用计数，当计数为0时，对象被认为可回收。但这种方法不能处理对象之间的循环引用问题。 2. 可达性分析：通过从一组称为GC Roots的根对象出发，遍历所有可达的对象，不可达的对象被视为可回收。这是现代JVM普遍采用的方法，能够有效处理循环引用。