Java面试必备：JVM内存与垃圾回收深度解析

"这是一份由字节跳动的大佬精心整理的Java面试复习资料，总计283页，涵盖了Java面试中常见的知识点，特别是关于JVM的深入理解。" 在Java面试中，JVM（Java虚拟机）是不可或缺的重要话题。这份资料详细介绍了JVM的各个方面： 1. **JVM内存区域**： - **程序计数器**：每个线程都有一个独立的程序计数器，用于存储当前线程正在执行的字节码指令地址。 - **虚拟机栈**：同样线程私有，每个方法对应一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接和方法出口等信息。 - **本地方法区**：为Java Native Interface (JNI) 方法提供服务，存放C/C++的本地方法栈。 - **堆**：所有线程共享，用于存储对象实例和数组，进行对象分配和垃圾回收。 - **方法区/永久代**：存储类的信息，如类的加载器、常量池、字段和方法数据等。在Java 8后被元空间取代。 2. **JVM运行时内存细分**： - **新生代**：对象首先在Eden区创建，经历几次Minor GC后存活的对象会被转移到Survivor区。 - **Eden区**：大多数对象的出生地。 - **SurvivorFrom/ServivorTo**：两个Survivor区交替使用，用于存储经历过Minor GC的对象。 - **老年代**：存放长期存活的对象，通常使用标记整理或复制算法进行垃圾回收。 - **永久代/元空间**：存储类的元数据，Java 8之后，这部分移到了堆外的元空间。 3. **垃圾回收与算法**： - **确定垃圾的方法**：包括引用计数法和可达性分析。 - **垃圾回收算法**： - **标记清除**：标记无用对象并清除，导致内存碎片。 - **复制算法**：将存活对象复制到一块连续区域，简单高效但浪费空间。 - **标记整理**：标记后整理存活对象，避免碎片，适用于老年代。 - **分代收集**：根据对象生命周期不同，采用不同算法，如新生代使用复制，老年代用标记整理。 4. **Java四种引用类型**： - **强引用**：默认的引用类型，只要强引用存在，对象就不会被GC回收。 - **软引用**：在系统即将发生OOM时，会回收软引用关联的对象。 - **弱引用**：GC周期性检查，无论是否内存充足，都会回收弱引用对象。 - **虚引用**：最弱的一种引用，对象能否生存与虚引用无关，仅用于跟踪对象被GC回收的事件。 5. **GC分代收集与分区收集**： - **分代收集**：根据对象存活周期，将堆分为新生代和老年代，分别应用不同的算法。 - **分区收集**：将堆细分为多个大小固定的区域，提高GC效率。 6. **GC垃圾收集器**： - **Serial**：单线程的收集器，适用于小型应用，使用复制算法。 - **ParNew**：Serial的多线程版本，常与CMS配合使用。 - **ParallelScavenge**：多线程，关注系统的吞吐量，使用复制算法。 - **SerialOld**：Serial的旧年代版本，使用标记整理算法。 这份资料详细解析了JVM的工作原理，对于Java开发者来说，理解和掌握这些内容对于面试和优化应用程序性能都至关重要。通过深入学习，可以提升解决性能问题的能力，并在面试中展现出对Java平台的深度理解。