Java 虚拟机面试题, JVM 垃圾回收调优的两个主要目标是什么?

Step 1

Q:: JVM 垃圾回收调优的两个主要目标是什么？

A:: JVM 垃圾回收调优的两个主要目标是：1. 最小化垃圾回收引起的停顿时间。停顿时间会直接影响应用程序的响应速度和用户体验，尤其是在对响应时间有严格要求的系统中，如交易系统或在线游戏。2. 最大化吞吐量，尽量减少垃圾回收占用的 CPU 时间，以确保应用程序能处理更多的请求。

Step 2

Q:: Java 虚拟机中垃圾回收的主要算法有哪些？

A:: Java 虚拟机中的垃圾回收主要算法包括：1. 标记-清除算法：这是最基础的算法，分为标记阶段和清除阶段。2. 复制算法：通常用于年轻代，减少内存碎片。3. 标记-整理算法：适用于老年代，有效减少内存碎片。4. 分代收集算法：结合了多种算法，根据对象生命周期的不同将其分为不同代进行垃圾回收。

Step 3

Q:: 什么是JVM内存模型，如何划分不同的内存区域？

A:: JVM 内存模型指的是 Java 虚拟机运行时对内存的管理方式。内存被划分为多个区域，包括堆内存（Heap）、方法区（Method Area）、程序计数器（Program Counter Register）、虚拟机栈（JVM Stack）和本地方法栈（Native Method Stack）。堆内存主要存储对象实例，方法区存储类信息、常量、静态变量等，程序计数器用于指示当前线程执行的字节码指令位置，虚拟机栈和本地方法栈则分别存储方法执行时的局部变量表、操作数栈等。

Step 4

Q:: 什么是类加载机制？JVM是如何加载类的？

A:: JVM 的类加载机制是指 Java 虚拟机如何将 .class 文件中的字节码加载到内存中，并将其转换为 JVM 能够执行的类对象。类加载的主要步骤包括：加载（Loading）、验证（Verification）、准备（Preparation）、解析（Resolution）、初始化（Initialization）。加载阶段，JVM 会通过类加载器（ClassLoader）来查找并加载字节码文件；验证阶段，确保字节码文件的正确性和安全性；准备阶段，分配类变量的内存并初始化为默认值；解析阶段，将符号引用转换为直接引用；初始化阶段，执行类的静态代码块和变量的初始化。

Step 5

Q:: 什么是 JVM 中的 '逃逸分析'，它有什么作用？

A:: 逃逸分析（Escape Analysis）是 JVM 优化中的一项技术，用于判断对象的作用域是否超出了方法范围。如果某个对象没有逃逸出方法，那么 JVM 可能会进行栈上分配或同步消除，这样可以减少堆上的分配压力和垃圾回收的负担，提高程序的运行效率。