JVM垃圾回收机制和常用算法
由于疫情的原因,所以目前一直在家远程办公,所以很多时间在刷面试题,发现2019大厂的面试虽然种类很多,但是总结了一下发现主要是这几点:算法和数据结构、
JVM、集合、多线程、数据库这几点在面试的时候比较多。今天总结了几个JVM比较问的多的问题和答案希望可以帮到大家。
1、首先就是JVM垃圾回收机制和算法
这个应该是问得最多的几个问题之一了,大家都知道java是由sun公司发明的(后来由于经营不善被甲骨文收购了),Sun 公司只定义了垃圾回收机制规则而不局限于其实现算法,因此不同厂商生产的虚拟机采用的算法也有所不同。
GC(Garbage Collector)在回收对象前首先必须发现那些无用的对象,如何去发现定位这些无用的对象?一共有两种搜索算法:引用计数器算法、根搜索算法,由于引用计数器算法已经被废弃,所已这里主要说明根搜索算法:
根搜索算法:
根搜索算法是通过一些“GC Roots”对象作为起点,从这些节点开始往下搜索,搜索通过的路径成为引用链(Reference Chain),当一个对象没有被 GC Roots 的引用链连接的时候,说明这个对象是不可用的。
GC Roots 对象包括:
1)标记—清除算法(Mark-Sweep)(DVM 使用的算法)
标记—清除算法包括两个阶段:“标记”和“清除”。在标记阶段,确定所有要回收的对象,并做标记。清除阶段紧随标记阶段,将标记阶段确定不可用的对象清除。标记—清除算法是基础的收集算法,标记和清除阶段的效率不高,而且清除后回产生大量的不连续空间,这样当程序需要分配大内存对象时,可能无法找到足够的连续空间。
2)复制算法(Copying)
3)标记—整理算法(Mark-Compact)
标记—整理算法和标记—清除算法一样,但是标记—整理算法不是把存活对象复制到另一块内存,而是把存活对象往内存的一端移动,然后直接回收边界以外的内存。标记—整理算法提高了内存的利用率,并且它适合在收集对象存活时间较长的老年代。
4)分代收集(Generational Collection)
分代收集是根据对象的存活时间把内存分为新生代和老年代,根据各个代对象的存活特点,每个代采用不同的垃圾回收算法。新生代采用复制算法,老年代采用标记—整理算法。垃圾算法的实现涉及大量的程序细节,而且不同的虚拟机平台实现的方法也各不相同。
2、谈谈 JVM 的内存结构和内存分配
1)Java 内存模型:Java 虚拟机将其管辖的内存大致分三个逻辑部分:方法区(Method Area)、Java 栈和 Java 堆。
1、方法区是静态分配的,编译器将变量绑定在某个存储位置上,而且这些绑定不会在运行时改变。常数池,源代码中的命名常量、String 常量和 static 变量保存在方法区。
2) java 内存分配
- 基础数据类型直接在栈空间分配;
- 方法的形式参数,直接在栈空间分配,当方法调用完成后从栈空间回收;
- 引用数据类型,需要用 new 来创建,既在栈空间分配一个地址空间,又在堆空间分配对象的类变量;
- 方法的引用参数,在栈空间分配一个地址空间,并指向堆空间的对象区,当方法调用完后从栈空间回收;
- 局部变量 new 出来时,在栈空间和堆空间中分配空间,当局部变量生命周期结束后,栈空间立刻被回收,堆空间区域等待 GC 回收;
- 方法调用时传入的实际参数,先在栈空间分配,在方法调用完成后从栈空间释放;
- 字符串常量在 DATA 区域分配 ,this 在堆空间分配;
- 数组既在栈空间分配数组名称, 又在堆空间分配数组实际的大小!