Java JVM内存深度解析与面试要点

"Java面试核心知识点，包括JVM内存区域、垃圾回收算法、引用类型以及垃圾收集器等" Java面试中的核心知识点涵盖了JVM的工作原理和垃圾回收机制，这些都是评估一个Java开发者技术深度的重要标准。以下是对这些知识点的详细解释： 1. **JVM内存区域**: - **程序计数器**：每个线程都有自己的程序计数器，记录当前线程执行的指令地址。 - **虚拟机栈**：存储局部变量表、操作数栈、动态链接和方法出口等信息，对应方法的调用和执行。 - **本地方法区**：用于支持native方法的执行。 - **堆**：所有对象实例和数组都在堆中分配内存，是线程共享的区域，分为新生代和老年代。 - **方法区/永久代**：存储类信息、常量、静态变量等，Java 8后被元空间（Metaspace）取代。 2. **JVM运行时内存分代**: - **新生代**：包括Eden区、SurvivorFrom和SurvivorTo，主要用于存放新创建的对象， Minor GC主要在此区域进行。 - **老年代**：存放生命周期较长的对象，一般经过多次Minor GC后仍存活的对象会晋升至此区域。 - **永久代/元空间**：存储类元数据，Java 8后元空间替代了永久代。 3. **垃圾回收与算法**: - **确定垃圾的方法**：引用计数法和可达性分析，后者是现代JVM的主要策略。 - **常见算法**：标记清除、复制、标记整理和分代收集。 - **分代收集**：根据对象生命周期将堆分为新生代和老年代，采用不同的算法，如新生代的复制算法和老年代的标记整理算法。 4. **Java四种引用类型**: - **强引用**：默认的引用类型，除非显式置null，否则不会被GC回收。 - **软引用**：当系统内存不足时，会回收软引用指向的对象。 - **弱引用**：比软引用更弱，只要进行垃圾回收，无论内存是否充足，都会回收弱引用对象。 - **虚引用**：无法通过虚引用访问对象，主要用于跟踪对象在垃圾回收过程中的状态。 5. **GC分代收集算法与分区收集算法**: - **分代收集**：根据对象的生命周期特性，针对不同区域采用不同策略，如新生代的复制算法和老年代的标记整理。 - **分区收集**：将堆空间划分为多个独立的区域，提高垃圾回收效率。 6. **GC垃圾收集器**: - **Serial**：单线程的垃圾收集器，适用于小内存应用。 - **ParNew**：Serial的多线程版本，常与CMS配合使用。 - **ParallelScavenge**：多线程，目标是达到更好的吞吐量，采用复制算法。 - **SerialOld**：Serial的旧生代版本，使用标记整理算法。 理解并熟练掌握这些知识点对于Java开发者的面试和日常工作至关重要，它们是优化代码性能、排查内存泄漏问题的基础。