JVM常见问题

Posted 2022-12-04 若甘年后

JVM

1. jvm内存结构

• 线程共享
  • 方法区 MetaSpace
    • 运行时常量池
    • 类的信息，包括类名、参数、方法等
    • 类的常量
    • 类的静态变量
  • 堆 Heap
    • 老年代 Old Space
    • 新生代 Young Space
      • Eden -8
      • S1-1
      • S2-1
• 线程私有的
  • 虚拟机栈
    • 本地变量表
    • 操作数栈
    • 动态链接 一些动态生成的链接地址等，类似于符号引用变直接引用
    • 返回地址（包括正常的和异常的）
  • 本地方法栈
  • 程序计数器

2. JVM垃圾回收算法，垃圾回收器，G1，CMS回收过程，虚拟机怎么保证分配内存时的线程安全

• 标记清除
• 标记整理
• 标记复制

3. JVM类加载

类加载是指把.class 文件加载到jvm虚拟机的过程，主要包括以下几个步骤

• 加载 Loading 根据类的全限定名从磁盘或者网络上加载二进制流（十六进制编码）

  此处主要是使用Java的ClassLoader 即类加载器进行加载，常用的类加载器分为以下几个部分

  • BootStrap ClassLoader 即根加载器，主要加载rt.jar的类
  • Extention ClassLoader 即扩展类加载器， 主要加载.ext下的jar
  • Application ClassLoader 即应用类加载器，加载当前classpath下的类
  • Custom ClassLoader 即自定义类加载器

• 链接 Linking

  • 验证 Verification 验证类文件的格式，比如开头是否是cafebabe等 包括有对应的词法语法解析器
  • 准备 Preparing 给类的静态变量初始化空间并赋值初始值
  • 解析 Resovling 把一些符号引用转化为内存中的直接引用

• 初始化 Initialization

  给类的静态变量赋值

  MethodNotFoundException、ClassNotFoundException、ClassDefNotFoundException分别发生在哪个步骤？

4. 垃圾收集器

• Serial 新生代 使用标记复制 单线程

• Serial Old 老年代 使用标记整理 单线程

• ParNew 新生代 使用标记复制，基于Serial 多线程收集

• Parallel Scavenge 新生代 使用标记复制，更关注吞吐量

• Parallel Old 老年代 标记整理，关注吞吐量

• CMS收集器 老年代 使用标记清楚算法 关注停顿时间，整个过程stw 两次

  • 先初始标记 stw （每一步具体做了什么？？？）

  • 然后并发标记

  • 重新标记 stw

  • 并发清除

    并发：用户线程和垃圾回收线程可以并行执行 成为并发

• G1 并发收集器 1.9默认 可以设置具体的停顿时间，会更改jvm的内存区域，划分成大小相等的独立区域

  相比cms 是在cms 并发清楚的时候这一步进行筛选回收，主要是因为用户设置了停顿时间，所以只能选择性的回收。

  • 堆内存的存活率超过了50%
  • 对象的分配和晋升速度变化大
  • 垃圾回收时间长

5. JVM调优(你是怎么去做jvm调优的)

• GC收集器：停顿时间和吞吐量

  • 停顿时间： 垃圾回收所使用的的时间
    • CMS G1 停顿时间较小 适用于web应用 并发类的收集器
  • 吞吐量： 吞吐量 = 运行用户代码的时间/（运行用户代码的时间+垃圾回收时间）
    • Parallel Scavenge Parallel Old 并行类的收集器

• 内存的使用维度

6.如何设置JVM堆的大小

正常来说默认JVM堆的大小=老年代的大小+新生代的大小，默认比例为2：1， 老年代的大小可以设置成老年代FULL GC后存活对象总大小的3到4倍，元数据区域的大小可以设置为老年代存活对象总大小的1.2倍到1.5倍左右，可以通过JVM启动参数 加入GC日志来观察每次FULL GC后的对象总大小，或者通过JMAP -dump命令下载内存快照强制触发full gc 并通过快照分析。

7. 如果jsp的CPU占用过高如何去分析？

8. Jvm内存溢出怎么分析？

9. Happens Before

1. Volatile 规则
2. a happens before b ， b happens before c 则 a happens before c
3. 单线程的程序顺序规则
4. 线程的start规则，线程start前面的程序一定对线程内部是可见的
5. 线程的join规则，
6. 锁规则，synchronize规则

10. 对象在堆中的组成结构