這篇文章給大家分享的是有關(guān)JVM面試題有哪些的內(nèi)容。小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，一起跟隨小編過來看看吧。

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(1) 基本概念：

JVM 是可運(yùn)行 Java 代碼的假想計(jì)算機(jī) ，包括一套字節(jié)碼指令集、一組寄存器、一個(gè)棧、

一個(gè)垃圾回收，堆 和 一個(gè)存儲(chǔ)方法域。JVM 是運(yùn)行在操作系統(tǒng)之上的，它與硬件沒有直接

的交互。

(2) 運(yùn)行過程：

我們都知道 Java 源文件，通過編譯器，能夠生產(chǎn)相應(yīng)的.Class 文件，也就是字節(jié)碼文件，

而字節(jié)碼文件又通過 Java 虛擬機(jī)中的解釋器，編譯成特定機(jī)器上的機(jī)器碼 。

也就是如下：

① Java 源文件—->編譯器—->字節(jié)碼文件

② 字節(jié)碼文件—->JVM—->機(jī)器碼

每一種平臺(tái)的解釋器是不同的，但是實(shí)現(xiàn)的虛擬機(jī)是相同的，這也就是 Java 為什么能夠

跨平臺(tái)的原因了 ，當(dāng)一個(gè)程序從開始運(yùn)行，這時(shí)虛擬機(jī)就開始實(shí)例化了，多個(gè)程序啟動(dòng)就會(huì)

存在多個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例。程序退出或者關(guān)閉，則虛擬機(jī)實(shí)例消亡，多個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例之間數(shù)據(jù)不

能共享。

2.1.線程

這里所說的線程指程序執(zhí)行過程中的一個(gè)線程實(shí)體。JVM 允許一個(gè)應(yīng)用并發(fā)執(zhí)行多個(gè)線程。

Hotspot JVM 中的 Java 線程與原生操作系統(tǒng)線程有直接的映射關(guān)系。當(dāng)線程本地存儲(chǔ)、緩

沖區(qū)分配、同步對(duì)象、棧、程序計(jì)數(shù)器等準(zhǔn)備好以后，就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)操作系統(tǒng)原生線程。

Java 線程結(jié)束，原生線程隨之被回收。操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)調(diào)度所有線程，并把它們分配到任何可

用的 CPU 上。當(dāng)原生線程初始化完畢，就會(huì)調(diào)用 Java 線程的 run() 方法。當(dāng)線程結(jié)束時(shí)，

會(huì)釋放原生線程和 Java 線程的所有資源。

Hotspot JVM 后臺(tái)運(yùn)行的系統(tǒng)線程主要有下面幾個(gè)：

2.2.JVM 內(nèi)存區(qū)域

JVM 內(nèi)存區(qū)域主要分為線程私有區(qū)域【程序計(jì)數(shù)器、虛擬機(jī)棧、本地方法區(qū)】、線程共享區(qū)域【JAVA 堆、方法區(qū)】、直接內(nèi)存。

線程私有數(shù)據(jù)區(qū)域生命周期與線程相同, 依賴用戶線程的啟動(dòng)/結(jié)束 而 創(chuàng)建/銷毀(在 Hotspot VM 內(nèi), 每個(gè)線程都與操作系統(tǒng)的本地線程直接映射, 因此這部分內(nèi)存區(qū)域的存/否跟隨本地線程的生/死對(duì)應(yīng))。

線程共享區(qū)域隨虛擬機(jī)的啟動(dòng)/關(guān)閉而創(chuàng)建/銷毀。

直接內(nèi)存并不是 JVM 運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)的一部分, 但也會(huì)被頻繁的使用: 在 JDK 1.4 引入的 NIO 提

供了基于 Channel 與 Buffer 的 IO 方式, 它可以使用 Native 函數(shù)庫直接分配堆外內(nèi)存, 然后使用

DirectByteBuffer 對(duì)象作為這塊內(nèi)存的引用進(jìn)行操作(詳見: Java I/O 擴(kuò)展), 這樣就避免了在 Java

堆和 Native 堆中來回復(fù)制數(shù)據(jù), 因此在一些場景中可以顯著提高性能。

2.2.1. 程序計(jì)數(shù)器(線程私有)

一塊較小的內(nèi)存空間, 是當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號(hào)指示器，每條線程都要有一個(gè)獨(dú)立的

程序計(jì)數(shù)器，這類內(nèi)存也稱為“線程私有”的內(nèi)存。

正在執(zhí)行 java 方法的話，計(jì)數(shù)器記錄的是虛擬機(jī)字節(jié)碼指令的地址（當(dāng)前指令的地址）。如

果還是 Native 方法，則為空。

這個(gè)內(nèi)存區(qū)域是唯一一個(gè)在虛擬機(jī)中沒有規(guī)定任何 OutOfMemoryError 情況的區(qū)域。

2.2.2. 虛擬機(jī)棧(線程私有)

是描述java方法執(zhí)行的內(nèi)存模型，每個(gè)方法在執(zhí)行的同時(shí)都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)棧幀（Stack Frame）

用于存儲(chǔ)局部變量表、操作數(shù)棧、動(dòng)態(tài)鏈接、方法出口等信息。每一個(gè)方法從調(diào)用直至執(zhí)行完成

的過程，就對(duì)應(yīng)著一個(gè)棧幀在虛擬機(jī)棧中入棧到出棧的過程。

棧幀（ Frame）是用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和部分過程結(jié)果的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，同時(shí)也被用來處理動(dòng)態(tài)鏈接

(Dynamic Linking)、 方法返回值和異常分派（ Dispatch Exception）。棧幀隨著方法調(diào)用而創(chuàng)

建，隨著方法結(jié)束而銷毀——無論方法是正常完成還是異常完成（拋出了在方法內(nèi)未被捕獲的異常）都算作方法結(jié)束。

2.2.3. 本地方法區(qū)(線程私有)

本地方法區(qū)和 Java Stack 作用類似, 區(qū)別是虛擬機(jī)棧為執(zhí)行 Java 方法服務(wù), 而本地方法棧則為

Native 方法服務(wù), 如果一個(gè) VM 實(shí)現(xiàn)使用 C-linkage 模型來支持 Native 調(diào)用, 那么該棧將會(huì)是一個(gè)

C 棧，但 HotSpot VM 直接就把本地方法棧和虛擬機(jī)棧合二為一。

2.2.4. 堆（Heap-線程共享）-運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)

是被線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域，創(chuàng)建的對(duì)象和數(shù)組都保存在 Java 堆內(nèi)存中，也是垃圾收集器進(jìn)行

垃圾收集的最重要的內(nèi)存區(qū)域。由于現(xiàn)代 VM 采用分代收集算法, 因此 Java 堆從 GC 的角度還可以細(xì)分為: 新生代(Eden 區(qū)、From Survivor 區(qū)和 To Survivor 區(qū))和老年代。

2.2.5. 方法區(qū)/永久代（線程共享）

即我們常說的永久代(Permanent Generation), 用于存儲(chǔ)被 JVM 加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、即時(shí)編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù). HotSpot VM把GC分代收集擴(kuò)展至方法區(qū), 即使用Java堆的永久代來實(shí)現(xiàn)方法區(qū), 這樣 HotSpot 的垃圾收集器就可以像管理 Java 堆一樣管理這部分內(nèi)存, 而不必為方法區(qū)開發(fā)專門的內(nèi)存管理器(永久帶的內(nèi)存回收的主要目標(biāo)是針對(duì)常量池的回收和類型的卸載, 因此收益一般很小)。運(yùn)行時(shí)常量池（Runtime Constant Pool）是方法區(qū)的一部分。Class 文件中除了有類的版本、字段、方法、接口等描述等信息外，還有一項(xiàng)信息是常量池Constant Pool Table），用于存放編譯期生成的各種字面量和符號(hào)引用，這部分內(nèi)容將在類加載后存放到方法區(qū)的運(yùn)行時(shí)常量池中。 Java 虛擬機(jī)對(duì) Class 文件的每一部分（自然也包括常量池）的格式都有嚴(yán)格的規(guī)定，每一個(gè)字節(jié)用于存儲(chǔ)哪種數(shù)據(jù)都必須符合規(guī)范上的要求，這樣才會(huì)被虛擬機(jī)認(rèn)可、裝載和執(zhí)行。

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