掌握JVM面试精华:45题解析+内存管理与垃圾收集
本文档提供了45道关于JVM(Java Virtual Machine)的面试题及其答案,涵盖了JVM的关键概念和技术细节。以下是其中一些重要的知识点: 1. **栈帧内容**:栈帧是JVM执行引擎的基本单元,包含局部变量表、操作数栈、动态链接(用于存储方法调用的上下文信息)以及返回地址。局部变量表存储函数内部声明的变量,操作数栈临时存放计算结果,动态链接指向当前方法调用的位置,而返回地址指示方法调用结束后的执行路径。 2. **程序计数器的作用**:程序计数器作为执行引擎的指针,跟踪当前线程正在执行的字节码指令的地址,确保控制流的正确顺序。它与线程的生命周期同步,记录了代码执行的进度,并且在异常处理中也起到关键作用。 3. **字符串常量的存储位置**:在Java 8之前,字符串常量池存储在永久代(即PermGen),现在统一在堆内存中。而在类文件中,常量池(constantpool)作为元数据的一部分存在于方法区。运行时常量池是类加载后的一个独立区域,这些池通常都在元空间中。 4. **垃圾收集算法**:JVM的垃圾收集算法包括: - 标记清除算法:简单但可能导致内存碎片; - 复制算法:避免碎片,但可能会浪费空间; - 标记整理算法:较复杂,但效率较低; - 分代收集算法:根据对象年龄(如年轻代和老年代)选择不同的算法,如年轻代使用复制算法,老年代用“标记-清除”或“标记-整理”。 5. **引用类型**: - 强引用:最常用的引用类型,只有当所有强引用消失,对象才可能被回收; - 软引用:用于缓存,当内存紧张时会被回收,适用于内存敏感的场景; - 弱引用:生命周期较短,无论内存状况如何都会被回收,主要用于资源清理; - 虚引用:非常稀有,几乎不直接使用,仅用于与引用队列配合跟踪对象状态。 6. **对象回收判断**:JVM通过可达性分析来决定对象是否可以被垃圾回收。这种方法不依赖于引用计数,而是检查对象是否能通过一系列可达路径与GCRoots(如静态字段、本地方法栈、方法区的常量等)相连,若不可达则可能被回收。 通过这些问题,面试者可以展示对JVM底层原理、内存管理、垃圾回收机制以及高级特性的深入理解。
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