JVM整理详解编程语言

JVM问题

1. JVM三大性能调优参数 -Xms -Xmx -Xss 的含义

   java -Xms128m -Xmx128m -Xss256k -jar -xxxx.jar 
   

   -Xss：规定了每个线程虚拟机栈（堆栈）的大小

   -Xms：堆的初始值

   -Xmx：堆能达到的最大值

2. 内存分配策略

   静态存储：编译时确定每个数据目标在运行时的存储空间需求

   栈式存储：数据区需求在编译期未知，运行时模块入口确定

   堆式存储：编译时或运行时模块入口都无法确定，动态分配

3. 堆和栈的区别

   管理方式：栈自动释放，堆需要GC

   空间大小：栈比堆小

   碎片相关：对产生的碎片远小于堆

   分配方式：栈支持静态分配和动态分配，而堆仅支持动态分配

   效率：栈的效率比堆高

4. 不同JDK之间的String.intern()方法的区别 – JDK6和JDK6+

   • JDK6及之前：intern方法首先去查询常量池中是否存在该字符串，若有，返回的是对常量池中此字符串的引用；若无，在池中添加这个字符串，并且也返回对常量池中此字符串的引用。

   • JDK6之后：也是先去查询常量池中是否有这个字符串，若有，同上；若无，情况相比JDK6就不同了，只会在常量池生成一个对堆里这个字符串对象的引用，且返回之。

   public static void main(String[] args) {
         
       String a4 = new String("AA"); 
       //String a5 = "AA"; 
       System.out.println(a4 == a4.intern());//注释掉上面一行就为false，反之为true 
    
   } 
   

   上面的例子就展示了这一点。

GC相关

1. 判断对象是否死亡

   • 引用计数算法

     优点：执行效率高，程序执行受影响较小

     缺点：易产生死锁 – 两个对象循环调用，计数始终不为0

   • 可达性分析算法

     通过判断对象的引用链是否可达来决定对象是否可以被回收。

     可以作为GC Root的对象：

     • 虚拟机栈中引用的对象
     • 方法区中的常量引用的对象
     • 方法区中的类静态属性引用的对象
     • 本地方法栈中JNI（Native方法）的引用对象
     • 活跃线程的引用对象

2. 谈谈了解的垃圾回收算法

   • 标记-清除算法：碎片多，不连续

   • 标记-清理算法

   • 复制算法：适用于对象存活率低的场景

   • 分代收集算法：

     年轻代：复制

     老年代：标记-清理

3. GC分类

   • MinorGC – 年轻代

     一个Eden区，满了就复制算法，到survivor区；每次Minor GC，存货对象年龄+1，到达一定年龄(默认15岁)进入老年代；survivor区放不下时分配担保直接进老年代。

     两个Survivor区

     调优参数：

     • -XX:SurvivorRatio：Eden和Survivor的比值，默认8:1
     • -XX:NewRatio：老年代和年轻代内存大小的比例
     • -XX:MaxTenuringThreshold：对象从年轻代晋升到年老代经过GC次数的最大阈值

   • FULL GC和Major GC – 老年代

     触发条件：

     • 老年代空间不足
     • 永久代空间不足（JDK7及之前）
     • CMS GC时出现promotion failed， concurrent mode failure
     • Minor GC晋升到老年代的平均大小大于老年代的剩余空间
     • 调用System.gc()
     • 使用RMI（远程方式）来进行RPC来管理的应用，每隔一小时

4. 常见垃圾收集器

   新生代常用

   Serial收集器(-XX:+UseSerialGC,复制算法)

   • 单线程，有停顿时间
   • 简单高效

   ParNew收集器(-XX:+UseParNewGC,复制算法)

   • 多线程，其余行为特点和Serial一样
   • 单核下没有Serial效率高

   Parallel Scavenge收集器(-XX:+UseParallelGC,复制算法)

   • 更关注系统吞吐量
   • 多核有优势，Server模式下默认

   老年代常见

   Serial Old

   Parallel Old(-XX:+UseParallelOldGC,标记-整理算法)

   • 多线程，吞吐量优先
   • 配合Parallel Scavenge

   CMS收集器(-XX:+UseConcMarkSweepGC,标记-清除算法)

   无法和Parallel Scavenge配合

   • 初始标记：stop-the-world
   • 并发标记
   • 并发预清理
   • 重新标记：stop-the-world
   • 并发清理
   • 并发重置

   G1收集器(-XX:UseG1GC,复制+标记-整理算法)

   • 将整个Java堆内存划分成多个大小相等的Region
   • 年轻代和老年代不再物理隔离

GC问题

1. finalize方法

   给予对象一次重生机会。不建议使用

2. 四个引用

   • 强引用：Object obj = new Object()

     抛出OOM也不会回收

     要回收，需要设置为null来弱化引用

   • 软引用(SoftRefence)

     有用非必须

     当内存空间不足时，GC会回收该引用的对象的内存

     可以用来实现高速缓存

   • 弱引用(WeakRefence)

     非必须

     GC被收回

   • 虚引用(PhantomRefence)

     不会决定对象的生命周期

     任何时候都会被引用

     作标记用途，对象被收回时会有一个通知

   引用队列(ReferenceQueue)

   • 无实际存储结构，存储逻辑依赖于内部节点之间的关系来表达
   • 存储关联的且被GC的软引用，弱引用以及虚引用