新鲜出炉花了三天整理的JVM复习知识点面试突击必备

1. 类加载机制

2.jvm 运行时数据区

3.java 对象内存布局

4.jvm 内存模型

5. 垃圾回收机制

6. 垃圾收集器

7. 问题排查

主要说的部分是这一块

那么如何装载呢，这就谈到了咱们的双亲委派机制，简单来说就是类，向上递交，向下加载，源码和图如下

if (parent != null) {c = parent.loadClass(name, false);
  } else {
   // 由于 BootstrapClassLoader 是 C ++ 写的，在 java 中被视为 null
    c = findBootstrapClassOrNull(name);
  }

那么装载的过程是什么呢，如图

装载干了啥呢，大白话说就是一个你把一个 java 文件转换成二进制给 jvm 处理，官方一点的语言就是：

①通过一个类的全限定名获取这个类的二进制字节流。

②将这个字节流的静态存储结构转换为方法区的运行时数据结构。

③在堆中生成一个这个二进制字节流的 Class 对象作为访问入口。

那么链接呢，验证: 字面意思，准备: 赋默认值，解析: 符号引用转换为直接引用

话不多说，看法宝，上图

存放：静态变量，常量，即时编译的 class 文件，类信息。
区别：1.8 之前叫 Perm Space 永久代，现在叫 Meta Space 元空间

存放：栈帧；即方法的调用，-Xss 可以设置栈大小，默认 1M；使栈溢出的使递归。

构成：局部变量表；方法中定义的变量与方法的参数，

操作数栈；压栈出栈存放数据的地方，

动态链接；这个的作用就是知道谁调用的，比方说 java 中的多态，最后会知道具体是哪个类，
方法返回地址；字面意思

存放：对象及数组

接下来咱们看一下这个指针指向问题

栈指向堆; 栈帧（方法中有一个变量）即 Object obj = new Object()；
方法区指向堆；静态变量，private static Object obj = new Object();
堆指向方法区；由于方法区中存放的类信息，所以对于多态如何识别，这一点，就说明堆中有指向方法区的指针。

内存模型可以认为是运行时数据区的落地，那么当一个对象来的时候，如何分配内存空间呢

首先放入 Eden 区，看够不够，不够，minorGC，再试试 Survivor 是否足够，如果不够；
放入老年代看看够不够，不够就来一次 Full GC（minorGC+MajorGC）；
如果还不够就 OOM 了。
那么对象进入老年代的条件是什么呢

新生代中年龄大于 15；
大对象（-XX:PretenureSizeThreshold 配置这个，大于这个数的就成为大对象）
动态年龄：即 survivor 区中同一年龄的超过了该区一半，那么大于等于该年龄的对象直接进入老年代
minorGC，新生代放不下的时候
那么这里边放了这么对象，该如何回收呢

什么是垃圾，如何确定垃圾呢

引用计数法

没有任何指针指向的就是垃圾，但是无法解决循环引用的问题

可达性分析

由 GCRoot（静态成员，Thread 线程，虚拟机栈的变量表，本地方法栈中的变量，类加载器，常量）作为头，向下顺藤摸瓜，能摸得到的就是好瓜，摸不到的就回收扔了。

既然已经确定了垃圾，那么如何回收呢

四种垃圾回收算法

标记 - 清除：将标记的清除掉，弊端就是内存不连续，容易产生内存碎片；
复制：内存分两块，将一端复制到另一端，解决了内存不连续，弊端就是内存有效区只由一半；
标记 - 整理：将垃圾回收后压缩整理一下，解决了内存有效区只有一半的问题；
分代算法：个人认为这个属于一种思想，即对前三种的一种总结；老年代用标记清除，标记整理，新生代用复制
算法说完了，那么算法的落地，如何实现的呢，这就要说到垃圾收集器了

可以看到从刚开始的 Serial 到现在的 G1 乃至 ZGC 的最多 10ms 停顿可以看到 java 一直在寻找最短的停顿时间，这个也是一直优化的方向。

并行收集：多个线程一起收集

并发收集：跟用户线程一起跑

CMS 和 G1 的区别有哪些呢？

CMS，四个步骤为，初始标记 - 并发标记 - 重新标记 - 并发清理

G1，四个步骤，初始标记 - 并发标记 - 最终标记 - 筛选回收（对各个 Region 的回收价值进行排序根据用户期望的 GC 停顿时间制定回收计划）

G1 可以设置停顿时间（-XX:MaxGCPauseMillis=20）, 就是因为他的 Region，可以理解为一面墙分成了多个砖头，一些砖头的集合称为老年代，一些称为新生代。

这些都知道了，那么出现错误该如何排查呢

1. 频繁 FullGC

导致频繁 FullGC 的原因有

System.gc()
jmap -dump:format=b,fifile=heap.hprof PID

老年代内存不够
步骤

打印 FullGC 前后的日志 -XX:+HeapDumpBeforFullGC -XX:+HeapDumpAfterFullGC -XX:+HeapDumpPath=a.prof
使用 MAT 工具进行分析，可以看堆中占用情况，以及 class 的新建情况。
2. 线上 CPU 负载过高排查

采用 TOP 命令，查出占用 cpu 最高的 java 应用
top -Hp PID 查询出占用 cpu 最高的线程
找出该线程 ID，转换成 16 进制 printf “%xn” tid
jstack PID > d.txt
打开 d.txt，查询该 16 进制的 tid 就能找到了
3. 吞吐量调优

使用命令打印出 gc.log -XX:+PrintGCDetails -Xloggc:gc.log
使用 gcviewer 来分析日志
根据具体情况调整堆栈大小，停顿时间等参数，再看 gcviewer 分析出来的数据如何。
4. 死锁排查

使用 java bin 目录下自带的 visualVM 工具，可远程链接可本地链接
连接之后，点击线程一栏，便会出现红字发现死锁
点击旁边的 Dump 按钮即可进入 dump 文件中，往下翻即可看到提示的哪一行出现了死锁，然后定位到代码

新鲜出炉花了三天整理的JVM复习知识点面试突击必备

此次 JVM 知识点包含以下几个部分

一类加载机制

二运行时数据区

方法区

虚拟机栈

堆

三 java 对象内存布局

四 jvm 内存模型

五垃圾回收机制

六. 垃圾收集器

七问题排查

此次 JVM 知识点包含以下几个部分

一 类加载机制

二 运行时数据区

方法区