华为架构师深入讲解Java开发！java大流量高并发解决方案

Posted 2021-07-13 高级Java面试题

一、什么情况下会发生栈内存溢出？

1、栈是线程私有的，栈的生命周期和线程一样，每个方法在执行的时候就会创建一个栈帧，它包含局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息，局部变量表又包括基本数据类型和对象的引用；
2、当线程请求的栈深度超过了虚拟机允许的最大深度时，会抛出StackOverFlowError异常，方法递归调用肯可能会出现该问题；

3、调整参数-xss去调整jvm栈的大小

二、详解JVM内存模型？

jvm将虚拟机分为5大区域，程序计数器、虚拟机栈、本地方法栈、java堆、方法区；

• 程序计数器：线程私有的，是一块很小的内存空间，作为当前线程的行号指示器，用于记录当前虚拟机正在执行的线程指令地址；
• 虚拟机栈：线程私有的，每个方法执行的时候都会创建一个栈帧，用于存储局部变量表、操作数、动态链接和方法返回等信息，当线程请求的栈深度超过了虚拟机允许的最大深度时，就会抛出StackOverFlowError；
• 本地方法栈：线程私有的，保存的是native方法的信息，当一个jvm创建的线程调用native方法后，jvm不会在虚拟机栈中为该线程创建栈帧，而是简单的动态链接并直接调用该方法；
• 堆：java堆是所有线程共享的一块内存，几乎所有对象的实例和数组都要在堆上分配内存，因此该区域经常发生垃圾回收的操作；
• 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。即永久代，在jdk1.8中不存在方法区了，被元数据区替代了，原方法区被分成两部分；1：加载的类信息，2：运行时常量池；加载的类信息被保存在元数据区中，运行时常量池保存在堆中；

三、JVM中一次完整的GC是什么样子的？对象如何晋升到老年代？

java堆 = 新生代+老年代；新生代 = Eden + Suivivor（S0 + S1），默认分配比例是8:1:1;当Eden区空间满了的时候，就会触发一次Minor GC，以收集新生代的垃圾，存活下来的对象会被分配到Survivor区大对象（需要大量连续内存空间的对象）会直接被分配到老年代如果对象在Eden中出生，并且在经历过一次Minor GC之后仍然存活，被分配到存活区的话，年龄+1，此后每经历过一次Minor GC并且存活下来，年龄就+1，当年龄达到15的时候，会被晋升到老年代；当老年代满了，而无法容纳更多对象的话，会触发一次full gc；full gc存储的是整个内存堆（包括年轻代和老年代）；；Major GC是发生在老年代的GC，清理老年区，经常会伴随至少一次minor gc；

四、Java中的垃圾回收算法？

java中有四种垃圾回收算法，分别是标记清除法、标记整理法、复制算法、分代收集算法；

• 标记清除法：第一步：利用可达性去遍历内存，把存活对象和垃圾对象进行标记；第二步：在遍历一遍，将所有标记的对象回收掉；特点：效率不行，标记和清除的效率都不高；标记和清除后会产生大量的不连续的空间分片，可能会导致之后程序运行的时候需分配大对象而找不到连续分片而不得不触发一次GC；
• 标记整理法：第一步：利用可达性去遍历内存，把存活对象和垃圾对象进行标记；第二步：将所有的存活的对象向一段移动，将端边界以外的对象都回收掉；特点：适用于存活对象多，垃圾少的情况；需要整理的过程，无空间碎片产生；
• 复制算法：将内存按照容量大小分为大小相等的两块，每次只使用一块，当一块使用完了，就将还存活的对象移到另一块上，然后在把使用过的内存空间移除；特点：不会产生空间碎片；内存使用率极低；
• 分代收集算法：根据内存对象的存活周期不同，将内存划分成几块，java虚拟机一般将内存分成新生代和老生代，在新生代中，有大量对象死去和少量对象存活，所以采用复制算法，只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集；老年代中因为对象的存活率极高，没有额外的空间对他进行分配担保，所以采用标记清理或者标记整理算法进行回收；

五、如何判断一个对象是否存活？

判断一个对象是否存活，分为两种算法1：引用计数法；2：可达性分析算法；

引用计数法：给每一个对象设置一个引用计数器，当有一个地方引用该对象的时候，引用计数器就+1，引用失效时，引用计数器就-1；当引用计数器为0的时候，就说明这个对象没有被引用，也就是垃圾对象，等待回收；缺点：无法解决循环引用的问题，当A引用B，B也引用A的时候，此时AB对象的引用都不为0，此时也就无法垃圾回收，所以一般主流虚拟机都不采用这个方法；

可达性分析法从一个被称为GC Roots的对象向下搜索，如果一个对象到GC Roots没有任何引用链相连接时，说明此对象不可用，在java中可以作为GC Roots的对象有以下几种：

虚拟机栈中引用的对象方法区类静态属性引用的变量方法区常量池引用的对象本地方法栈JNI引用的对象但一个对象满足上述条件的时候，不会马上被回收，还需要进行两次标记；第一次标记：判断当前对象是否有finalize()方法并且该方法没有被执行过，若不存在则标记为垃圾对象，等待回收；若有的话，则进行第二次标记；第二次标记将当前对象放入F-Queue队列，并生成一个finalize线程去执行该方法，虚拟机不保证该方法一定会被执行，这是因为如果线程执行缓慢或进入了死锁，会导致回收系统的崩溃；如果执行了finalize方法之后仍然没有与GC Roots有直接或者间接的引用，则该对象会被回收；

最后的内容

在开头跟大家分享的时候我就说，面试我是没有做好准备的，全靠平时的积累，确实有点临时抱佛脚了，以至于我自己还是挺懊恼的。（准备好了或许可以拿个40k，没做准备只有30k+，你们懂那种感觉吗）

如何准备面试？

1、前期铺垫（技术沉积）

程序员面试其实是对于技术的一次摸底考试，你的技术牛逼，那你就是大爷。大厂对于技术的要求主要体现在：基础，原理，深入研究源码，广度，实战五个方面，也只有将原理理论结合实战才能把技术点吃透。

下面是我会看的一些资料笔记，希望能帮助大家由浅入深，由点到面的学习Java，应对大厂面试官的灵魂追问，有需要的话就戳这里：蓝色传送门打包带走吧。

这部分内容过多，小编只贴出部分内容展示给大家了，见谅见谅！

• Java程序员必看《Java开发核心笔记（华山版）》

• Redis学习笔记

• Java并发编程学习笔记

四部分，详细拆分并发编程——并发编程+模式篇+应用篇+原理篇

• Java程序员必看书籍《深入理解 ava虚拟机第3版》（pdf版）

• 大厂面试必问——数据结构与算法汇集笔记

其他像Spring，SpringBoot，SpringCloud，SpringCloudAlibaba，Dubbo，Zookeeper，Kafka，RocketMQ，RabbitMQ，Netty，mysql，Docker，K8s等等我都整理好，这里就不一一展示了。

2、狂刷面试题

技术主要是体现在平时的积累实用，面试前准备两个月的时间再好好复习一遍，紧接着就可以刷面试题了，下面这些面试题都是小编精心整理的，贴给大家看看。

①大厂高频45道笔试题（智商题）

②BAT大厂面试总结（部分内容截图）

③面试总结

3、结合实际，修改简历

程序员的简历一定要多下一些功夫，尤其是对一些字眼要再三斟酌，如“精通、熟悉、了解”这三者的区别一定要区分清楚，否则就是在给自己挖坑了。当然不会包装，我可以将我的简历给你参考参考，如果还不够，那下面这些简历模板任你挑选：

以上分享，希望大家可以在金三银四跳槽季找到一份好工作，但千万也记住，技术一定是平时工作种累计或者自学（或报班跟着老师学）通过实战累计的，千万不要临时抱佛脚。

另外，面试中遇到不会的问题不妨尝试讲讲自己的思路，因为有些问题不是考察我们的编程能力，而是逻辑思维表达能力；最后平时要进行自我分析与评价，做好职业规划，不断摸索，提高自己的编程能力和抽象思维能力。

，千万不要临时抱佛脚。

另外，面试中遇到不会的问题不妨尝试讲讲自己的思路，因为有些问题不是考察我们的编程能力，而是逻辑思维表达能力；最后平时要进行自我分析与评价，做好职业规划，不断摸索，提高自己的编程能力和抽象思维能力。

以上文章中，提及到的所有的笔记内容、面试题等资料，均可以免费分享给大家学习，有需要的话就戳这里打包带走吧。