面试题-JVM

什么情况下会发生栈内存溢出

描述栈定义，再描述为什么会溢出，再说明一下相关配置参数，OK的话可以给面试官手写是一个栈溢出的demo。

1. 栈是线程私有的，他的生命周期与线程相同，每个方法在执行的时候都会创建一个栈帧，用来存储局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口等信息。局部变量表又包含基本数据类型，对象引用类型
2. 如果线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大深度，将抛出StackOverflowError异常，方法递归调用产生这种结果
3. 如果Java虚拟机栈可以动态扩展，并且扩展的动作已经尝试过，但是无法申请到足够的内存去完成扩展，或者在新建立线程的时候没有足够的内存去创建对应的虚拟机栈，那么Java虚拟机将抛出一个OutOfMemory 异常。(线程启动过多)
4. 参数 -Xss 去调整JVM栈的大小

详解JVM内存模型

思路： 给面试官画一下JVM内存模型图，并描述每个模块的定义，作用，以及可能会存在的问题，如栈溢出等。

1. 程序计数器：当前线程所执行的字节码的行号指示器，用于记录正在执行的虚拟机字节指令地址，线程私有。
2. Java虚拟栈：存放基本数据类型、对象的引用、方法出口等，线程私有。
3. Native方法栈：和虚拟栈相似，只不过它服务于Native方法，线程私有。
4. Java堆：java内存最大的一块，所有对象实例、数组都存放在java堆，GC回收的地方，线程共享。
5. 方法区：存放已被加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码数据等。（即永久带），回收目标主要是常量池的回收和类型的卸载，各线程共享

JVM内存为什么要分成新生代，老年代，持久代。新生代中为什么要分为Eden和Survivor。

思路： 先讲一下JAVA堆，新生代的划分，再谈谈它们之间的转化，相互之间一些参数的配置（如： –XX:NewRatio，–XX:SurvivorRatio等），再解释为什么要这样划分，最好加一点自己的理解

共享内存区划分

1. 共享内存区 = 持久带 + 堆
2. 持久带 = 方法区 + 其他
3. Java堆 = 老年代 + 新生代
4. 新生代 = Eden + S0 + S1

一些参数的配置

• 默认，新生代与老年代的比例的值是1:2，可以通过参数-XX:NewRatio配置。
• 默认，Edem:from:to=8:1:1（可以通过参数-XX:SurvivorRatio来设定）
• Survivor区中的对象被复制次数（对应虚拟机参数-XX:+MaxTenuringThreshold）

为什么要分为Eden和Survivor?为什么要设置两个Survivor区?

1. 如果没有Survivor，Eden区每进行一次Minor GC，存活的对象就会被送到老年代。老年代很快被填满，触发Major GC.老年代的内存空间远大于新生代，进行一次Full GC消耗的时间比Minor GC长得多,所以需要分为Eden和Survivor。
2. Survivor的存在意义，就是减少被送到老年代的对象，进而减少Full GC的发生，Survivor的预筛选保证，只有尽力了16次Minor GC还能在新生代中存活的对象，才会被送到老年代。
3. 设置两个Survior区最大的好处就是解决了碎片化，刚刚新建的对象在Eden中，经历一次Minor GC，Eden中的存活对象就会被移到到第一块survivor space S0，Eden被清空；等Eden区在满了，就再触发一次Minor GC，Eden和S0中的存活对象又被复制送入第二块survivor space S1（这个过程非常重要，因为这种复制算法保证了s1中来自S0和Eden两部分的存活对象占有连续的内存空间，避免了碎片化的发生。）

JVM中一次完整的GC流程是怎样的，对象如何晋升到老年代

思路：先描述一下Java堆内存划分，再解释Minor GC、Major GC、full GC、以及他们之间的转化流程

1. Java堆 = 老年代 + 新生代
2. 新生代 = Eden + S0 + S1
3. 当Eden区的空间满了，Java虚拟机会触发一次Minor GC，以收集新生代的垃圾，存活下来的对象，则会转移到Survivor区。
4. 大对象（需要大量连续内存空间的Java对象，如那种很长的字符串）则直接进入老年态。
5. 如果对象在Eden出生，并经过第一次Minor GC后仍然存活，并且被Survivor容纳的话，年龄设为1，每熬过一次Minor GC，年龄+1，若年龄超过一定限制（15），则被晋升到老年态。即上期存活的指向进入老年态。
6. 老年代满了而无法容纳更多的对象，Minor GC之后通常就进行Full GC，Full GC清理整个内存堆-包括年轻代和年老代。
7. Major Gc发生在老年代的GC，清理老年区，经常会伴随至少一次Minor GC，比Minor GC慢10倍以上。

你知道哪几种垃圾收集器，各自的优缺点，重点讲下CMS和G1，包括原理，流程，优缺点

思路： 一定要记住典型的垃圾收集器，尤其cms和G1，它们的原理与区别，涉及的垃圾回收算法。

几种垃圾收集器

1. Serial收集器： 单线程的收集器，收集垃圾时，必须stop the world，使用复制算法。
2. ParNew收集器： Serial收集器的多线程版本，也需要stop the world，复制算法
3. Parallel Scavenge收集器： 新生代收集器，复制算法的收集器，并发的多线程收集器，目标是达到一个可控的吞吐量。如果虚拟机总共运行100分钟，其中垃圾花掉1分钟，吞吐量就是99%。