Java面试必备：JVM内存与垃圾回收深度解析

"JAVA面试核心知识点整理(283页).pdf" Java面试中涉及的核心知识点广泛而深入，这里主要集中在JVM（Java Virtual Machine）及其内存管理、垃圾回收（Garbage Collection, GC）以及不同类型的引用。以下是这些知识点的详细说明： 1. JVM: JVM是Java程序的运行环境，它负责解释执行字节码并提供运行时环境。JVM的内存区域分为以下几个部分： - 程序计数器：每个线程都有自己的程序计数器，用于存储当前线程执行的指令地址。 - 虚拟机栈：存放方法调用时的局部变量、运算结果等，与方法的执行密切相关，每个线程也有自己的虚拟机栈。 - 本地方法区：为JVM中的JNI（Java Native Interface）调用本地方法（如C/C++）提供支持，线程私有。 - 堆（Heap）：所有对象都在堆中分配内存，是线程共享的数据区域，通过GC进行管理。 - 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（Young Generation）：新生的对象首先在Eden区分配，经历Minor GC（年轻代GC），幸存下来的对象会被移到Survivor区，并增加年龄。 - 老年代（Old Generation）：经过多次Minor GC仍存活的对象会进入老年代。 - 永久代/元空间（Permanent Generation/Metaspace）：存储常量池、类信息等非实例对象。 3. 垃圾回收与算法： - 如何确定垃圾：通过引用计数法或可达性分析来判断对象是否可被回收。 - 标记清除算法：标记所有活动对象，然后清除未标记的对象。 - 复制算法：将活动对象复制到一块连续内存，然后清理原区域。 - 标记整理算法：标记后将活动对象向一端移动，然后清理另一端。 - 分代收集算法：根据对象生命周期的不同，采用不同的GC策略，如新生代采用复制算法，老年代采用标记整理算法。 4. 引用类型： - 强引用：最常规的引用，只要强引用存在，对象就不会被GC回收。 - 软引用：在系统内存不足时，会回收软引用对象。 - 弱引用：比软引用更弱，无论内存是否充足，只要GC扫描到，就会回收弱引用对象。 - 虚引用：几乎不提供任何控制，主要用于跟踪对象在GC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，将堆分为新生代和老年代，分别应用不同的GC算法。 - 分区收集：将堆进一步细分成多个小的连续空间，减少长时间暂停，提高响应速度。 6. GC垃圾收集器： - Serial收集器：单线程，适用于客户端应用，使用复制算法。 - ParNew收集器：Serial收集器的多线程版本，常与CMS（并发标记扫描）配合使用。 - ParallelScavenge收集器：多线程，专注于吞吐量优化，使用复制算法。 - SerialOld收集器：单线程的老年代收集器，使用标记整理算法。 这些知识点是Java面试中常见的话题，理解和掌握它们对于成为一名合格的Java开发者至关重要，特别是在解决性能问题和优化代码时。