深入 Java 虚拟机之面试总结篇

在学习 JVM 相关知识，怎么让自己有动力看下去，且有思考性呢？笔者认为，开头用一些常用的面试题，来引入读者的兴趣比较好，这样才会有看下去的动力。所以，该篇文章会以面试+总结的方式，希望读者能先思考写出答案，再查看相关知识。

一、JVM常见面试题

介绍下 Java 内存区域
Java 对象的创建过程
对象的访问定位有几种
String、StringBuilder、StringBuffer 有什么不同？

这是一些常见的面试，很多人都看到网上的标准答案，但你知道为什么吗？

1.1 介绍下 Java 内存区域

首先看第一个，Java的内存区域，可以看一张编译图：

可以看到Java 的内存区域就是框框里的东西：

总结，建议读者学习之后，能自己默写这些方法并指导每一步的意思。

1.2 Java 对象的创建过程

Java 对象的创建共分为5步，如下图：

然后明白每个步骤做了哪些即可，如下：

1.3 对象的访问定位有几种

有两种方式：句柄和直接指针。

创建对象是为了使用对象，虚拟机需要通过栈中的 reference 来获取堆上的对象。

优缺点: 使用句柄好处是，当对象发生改变，只需要移动句柄的实例数据指针即可，而直接指针就是速度快。

1.4 String、StringBuilder、StringBuffer

参考答案：

String 是用 final 修饰的类，由于它的不可变性，类似拼接、裁剪字符串等，都会产生新的对象。

StringBuffer 解决上面拼接对象而提供一个类，可以通过 append等方法拼接，是线程安全的，由于线程安全，效率也下降。

StringBuilder 跟StringBuffer 差不多，只是去掉了线程安全，所以优先使用 StringBuilder。

说说String 为什么会产生新的对象？比如 String a = "1" String b = a + "2"，当执行这条指令时，会在常量池中产生一个对象指向a，而创建b时也会重新在常量池中生成b的对象；多次创建容易触发 GC，这也是为什么不建议使用 String 类去拼接的问题。

二、Java 回收机制常见面试题

简单的介绍一下强引用、软引用、弱引用、虚引用（虚引用与软引用和弱引用的区别、使用软引用能带来的好处）
谈谈final、finally、finalize 有什么不同
方法区会回收资源吗？
垃圾回收有哪些算法，各自的特点？

2.1 强引用、软引用、弱引用、虚引用

首先，在讲解这几个引用之前，先明白虚拟机为什么会由这些引用的说明；我们都知道，对象需要回收，那怎么去判断哪些对象需要回收呢？这就需要一些判断来确定哪些对象是需要回收的，一般有以下几种方法：

无论是引用计算算法还是可达性分析算法，都是涉及到对象的引用问题，所以，在 JDK1.2 之后，又分为以下几类引用：

通过上面的介绍，知道了"引用"是什么关系，这对理解各种引用还是很有必要的，那么使用软引用的好处也在那里了，建议一些内存消耗较大的使用软引用，比如 webview。

2.2 谈谈final、finally、finalize 有什么不同

final 和finally 比较好理解。首先 final 用来修饰的对象不可变；finally 则是保证重点代码一定要被执行的一种机制，一般用于 try - catch-finally 语句中。

但finalize 是什么东西呢？在解释标准代码之前，又得回到GC算法中了。

首先，finalize 是 Object 的一个方法，用来特定资源的回收。上面说到，当 GC Roots 不可达时，认为对象已经不再使用了，但是对象并非是非"死"不可，当 GC Roots 不可达时，系统首先会先判断对象的 finalize 是否执行，不执行则直接回收。如果可以执行，则放在队列中，由finalize线程去执行它，如果有其他对象关联时，则判断对象不可回收，否则对象回收，finalize 执行一次，如下图：

由于它的不确定性，在 JDK9时，已经标注为deprecated，但不影响我们对它的理解。

2.3 方法区会回收资源吗？

虽说 Java 堆可以回收70%~95%的空间，但方法区同样可以回收一些资源，方法区主要回收两个部分废弃常量和无用的类。

所以，当发生 GC 时，非常常量和无用类是可以被回收，当然这里也是说"可以"，是否像对象一样被回收，还需要对虚拟机的参数配置，这里就不细说了。

2.4 垃圾回收有哪些算法，各自的特点？

对象的回收，基于上面讲到的，GC Roots不可达，且判断可以回收。衍生的算法如下图(建议能默认每种算法的理解)：

其中，基础是标记-清除是基础，接下来都是在它的基础上改进，分代算法是主流 Java 虚拟机的主要算法。

三、类加载的问题

类加载过程
写出下列代码打印信息，若将System.out.println(Child.c_value)改为System.out.println(Child.value)会如何?

public class Parent{ static { System.out.println("Parent"); } public static int value = 123;}public class Child extends Parent{ static { System.out.println("Child"); } public static int c_value = 123;}//mian 中执行public static void main(String[] args) { System.out.println(Child.c_value);}

说说你对类加载器的理解
什么是双亲委派模型

3.1 类加载的过程

类加载的过程如下图所示(建议能默认每个步骤的理解)：

也可以成为加载-连接-初始化这种叫法。

其中，加载、验证、准备、初始化和卸载的顺序是固定的，而解析则不一定，因为Java是动态语言，它可以在运行时解析，即初始化之后。该阶段解析如下：

3.2 Child.value和Child.c_value

public class Parent{ static { System.out.println("Parent"); } public static int value = 123;}public class Child extends Parent{ static { System.out.println("Child"); } public static int c_value = 123;}//mian 中执行public static void main(String[] args) { System.out.println(Child.c_value);}

打印信息如：

Parent123

改为System.out.println(Child.value)时：

ParentChild123

具体看《深入Java虚拟机之 -- 类加载机制》：https://blog.csdn.net/u011418943/article/details/89314894

扩展：

class Parent{ public static int value = 1; static { value = 2; } }class Child extends Parent{ public static int B = value ;}public static void main(String[] args) { System.out.println(Child.B);}

输出什么？

3.3 说说你对类加载器的理解

从上面我们知道，类在加载的时候，就是通过一个全限定名去加载这个类的二进制字节流，这个是系统自动完成的。这个动作如果从外部去做，以便于我们去获取所需的类，则我们成为类加载器。比如通过一个路径获取到一个 class 字节码，然后通过反射，拿到相应的信息。

3.4 什么是双亲委派模型

它的工程流程是：当一个类加载器收到类加载的请求，它首先不会自己去尝试加载这个类，而是委派给她的父类加载器去完成，每一个层次的类加载器都是如此，因此所有的加载器都会传递到父加载器中。只有父加载器无法完成时，子加载器才会尝试自己去加载，它的模型如下：

类加载双亲委派模型

原文链接：https://juejin.im/post/5ccfa05af265da039f0f243b

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