最近JVM系列篇几乎全部讲解完了，下面分享一下JVM的相关面试题及参考答案。
1. 内存模型以及分区，需要详细到每个区放什么。参考答案：
JVM 分为堆区和栈区，还有方法区，初始化的对象放在堆里面，引用放在栈里面，class 类信息常量池（static 常量和 static 变量）等放在方法区。
方法区：主要是存储类信息，常量池（static 常量和 static 变量），编译后的代码（字
节码）等数据
堆：初始化的对象，成员变量 （那种非 static 的变量），所有的对象实例和数组都要
在堆上分配
栈：栈的结构是栈帧组成的，调用一个方法就压入一帧，帧上面存储局部变量表，操
作数栈，方法出口等信息，局部变量表存放的是 8 大基础类型加上一个应用类型，所
以还是一个指向地址的指针
本地方法栈：主要为 Native 方法服务
程序计数器：记录当前线程执行的行号
2. 堆里面的分区：Eden，survival （from+ to），老年代，各自的特点。参考答案：堆里面分为新生代和老生代（java8 取消了永久代，采用了 Metaspace），新生代包含 Eden+Survivor 区，survivor 区里面分为 from 和 to 区（或者叫s0 s1），内存回收时，如果用的是复制算法，从 from 复制到 to，当经过一次或者多次 GC 之后，存活下来的对象会被移动到老年区，当 JVM 内存不够用的时候，会触发 Full GC，清理 JVM 老年区当新生区满了之后会触发 YGC,先把存活的对象放到其中一个 Survice区，然后进行垃圾清理。因为如果仅仅清理需要删除的对象，这样会导致内存碎片，因此一般会把 Eden 进行完全的清理，然后整理内存。那么下次 GC 的时候，就会使用下一个 Survive，这样循环使用。如果有特别大的对象，新生代放不下，就会使用老年代的担保，直接放到老年代里面。因为 JVM 认为，一般大对象的存活时间一般比较久远。
3. 对象创建方法，对象的内存分配，对象的访问定位。对象创建方法：
JVM遇到一条new指令时，首先检查这个指令的参数是否能在常量池中定位到一个类的符号引用，并且检查这个符号引用代表的类是否已被加载、连接和初始化过。如果没有，那必须先执行相应的类的加载过程。
对象的内存分配：
对象所需内存的大小在类加载完成后便完全确定（对象内存布局），为对象分配空间的任务等同于把一块确定大小的内存从Java堆中划分出来。根据Java堆中是否规整有两种内存的分配方式：
指针碰撞：所有用过的内存在一边，空闲内存在另一边，中间放着一个指针作为分界点的指示器，
分配内存就是把指针往空闲内存那边挪一段与对象大小相等的距离。在使用Serial，ParNew等收集器，（也就是用复制算法，标记-整理算法的收集器），分配算法通常采用指针碰撞。
空闲列表：虚拟机维护一个列表，记录哪些内存是可用的，分配的时候从列表中找到一块足够大的空间划分给对象，并更新列表。使用CMS这种基于标记-清除算法的收集器，通常用空闲列表。
对象创建在虚拟机中时非常频繁的行为，即使是仅仅修改一个指针指向的位置，在并发情况下也并不是线程安全的，可能出现正在给对象A分配内存，指针还没来得及修改，对象B又同时使用了原来的指针来分配内存的情况。
虚拟机采用CAS配上失败重试的方式保证更新操作的原子性,本地线程分配缓冲（Thread Local Allocation Buffer, TLAB）把内存分配的动作按照线程划分为在不同的空间之中进行，即每个线程在Java堆中预先分配一小块内存（TLAB）。哪个线程要分配内存，就在哪个线程的TLAB上分配。只有TLAB用完并分配新的TLAB时，才需要同步锁定。
内存分配完之后，虚拟机要将分配到的内存空间都初始化为零值（不包括对象头），保证了对象的实例字段在Java代码中可以不赋初始值就直接使用。
对象的内存布局：
对象在内存中可分为3个部分，对象头，实例数据，对齐填充。
对象头的第一部分用于存储对象自身的运行时数据，如对象的哈希码，GC分代年龄，锁状态标志，线程持有的锁等。
另一部分是类型指针，即对象指向它的类元数据的指针，通过这个来确定这个对象是哪个类的实例。
实例数据是对象真正存储的有效信息。
对象的访问定位：
程序要通过栈上的reference数据来操作堆上的具体对象。对象的访问方式有使用句柄和直接指针。
使用句柄：java堆会划分一块内存作为句柄池，reference中存的是对象的句柄地址，而句柄中包含了对象的实例数据的地址和类型数据的地址（在方法区）。
优点：对象被移动，reference不用修改，只会改变句柄中保存的地址。
使用直接指针：reference中存的是对象的地址，对象中分一小块内存保存类型数据的地址。优点：速度快。
4. GC 的两种判定方法引用计数法：指的是如果某个地方引用了这个对象就+1，如果失效了就-1，当为 0 就会回收但是 JVM 没有用这种方式，因为无法判定相互循环引用（A 引用 B,B 引用 A）的情况。
引用链法： 通过一种 GC ROOT 的对象（方法区中静态变量引用的对象等-static 变量）来判断，如果有一条链能够到达 GC ROOT 就说明，不能到达 GC ROOT 就说明可以回收。
5. SafePoint 是什么比如 GC 的时候必须要等到 Java 线程都进入到 safepoint 的时候 VMThread 才能开始执行 GC，
1. 循环的末尾 (防止大循环的时候一直不进入 safepoint，而其他线程在等待它进入safepoint)
2. 方法返回前
3. 调用方法的 call 之后
4. 抛出异常的位置
6. GC 的三种收集方法：标记清除、标记整理、复制算法的原理与特点，分别用在什么地方，如果让你优化收集方法，有什么思路？标记清除：先标记，标记完毕之后再清除，效率不高，会产生碎片
复制算法：分为 8：1 的 Eden 区和 survivor 区，就是上面谈到的 YGC
标记整理：标记完毕之后，让所有存活的对象向一端移动
细节在这不讲了，之前有文章详细讲过。
7. GC 收集器有哪些？CMS 收集器与 G1 收集器的特点并行收集器：串行收集器使用一个单独的线程进行收集，GC 时服务有停顿时间。
串行收集器：次要回收中使用多线程来执行。
CMS 收集器是基于“ 标记— 清除”算法实现的，经过多次标记才会被清除。
G1 从 整体来看是基于“ 标记— 整理”算法实现的收集器，从 局部（两个 Region 之间）上来看是基于“ 复制”算法实现的。
8. Minor GC 与 Full GC 分别在什么时候发生？新生代内存不够用时候发生 MGC 也叫 YGC，JVM 内存不够的时候发生 FGC（发生在老年代）。
9. 几种常用的内存调试工具：jmap、jstack、jconsole、jhatjstack 可以看当前栈的情况，jmap 查看内存，jhat 进行 dump 堆的信息
10. 类加载的几个过程加载、验证、准备、解析、初始化。然后是使用和卸载了。
java 类加载需要经历一下 7 个过程：
加载
加载时类加载的第一个过程，在这个阶段，将完成一下三件事情：
1. 通过一个类的全限定名获取该类的二进制流。
2. 将该二进制流中的静态存储结构转化为方法去运行时数据结构。
3. 在内存中生成该类的 Class 对象，作为该类的数据访问入口。
验证
验证的目的是为了确保 Class 文件的字节流中的信息不回危害到虚拟机.在该阶段主要完成
以下四钟验证:
1. 文件格式验证：验证字节流是否符合 Class 文件的规范，如主次版本号是否在当前虚拟机范围内，常量池中的常量是否有不被支持的类型.
2. 元数据验证:对字节码描述的信息进行语义分析，如这个类是否有父类，是否集成了不被继承的类等。
3. 字节码验证：是整个验证过程中最复杂的一个阶段，通过验证数据流和控制流的分析，确定程序语义是否正确，主要针对方法体的验证。如：方法中的类型转换是否正确，跳转指令是否正确等。
4. 符号引用验证：这个动作在后面的解析过程中发生，主要是为了确保解析动作能正确执行。
准备
准备阶段是为类的静态变量分配内存并将其初始化为默认值，这些内存都将在方法区中进行分配。准备阶段不分配类中的实例变量的内存，实例变量将会在对象实例化时随着对象一起分配在 Java 堆中。
public static int value=123; //在准备阶段 value 初始值为 0 。在初始化阶段才会变为 123 。
解析
该阶段主要完成符号引用到直接引用的转换动作。解析动作并不一定在初始化动作完成之前，也有可能在初始化之后。
初始化
初始化时类加载的最后一步，前面的类加载过程，除了在加载阶段用户应用程序可以通过自定义类加载器参与之外，其余动作完全由虚拟机主导和控制。到了初始化阶段，才真正开始执行类中定义的 Java 程序代码。
11.java 中垃圾收集的方法有哪些?1. 标记-清除:
这是垃圾收集算法中最基础的，根据名字就可以知道，它的思想就是标记哪些要被回收的对象，然后统一回收。这种方法很简单，但是会有两个主要问题：1.效率不高，标记和清除的效率都很低；2.会产生大量不连续的内存碎片，导致以后程序在分配较大的对象时，由于没有充足的连续内存而提前触发一次 GC 动作。
2. 复制算法:
为了解决效率问题，复制算法将可用内存按容量划分为相等的两部分，然后每次只使用其中的一块，当一块内存用完时，就将还存活的对象复制到第二块内存上，然后一次性清楚完第一块内存，再将第二块上的对象复制到第一块。但是这种方式，内存的代价太高，每次基本上都要浪费一般的内存。于是将该算法进行了改进，内存区域不再是按照 1：1 去划分，而是将内存划分为8:1:1 三部分，较大那份内存交 Eden 区，其余是两块较小的内存区叫 Survior 区。每次都会优先使用 Eden 区，若 Eden 区满，就将对象复制到第二块内存区上，然后清除 Eden 区，如果此时存活的对象太多，以至于 Survivor 不够时，会将这些对象通过分配担保机制复制到老年代中。(java 堆又分为新生代和老年代)
3. 标记-整理
该算法主要是为了解决标记-清除，产生大量内存碎片的问题；当对象存活率较高时，也解决了复制算法的效率问题。它的不同之处就是在清除对象的时候，先将可回收对象移动到一端，然后清除掉端边界以外的对象，这样就不会产生内存碎片了。
4. 分代收集
现在的虚拟机垃圾收集大多采用这种方式，它根据对象的生存周期，将堆分为新生代和老年代。在新生代中，由于对象生存期短，每次回收都会有大量对象死去，那么这时就采用复制算法。老年代里的对象存活率较高，没有额外的空间进行分配担保，所以可以使用标记-整理 或者 标记-清除。
12. 类加载器双亲委派模型机制当一个类收到了类加载请求时，不会自己先去加载这个类，而是将其委派给父类，由父类去加载，如果此时父类不能加载，反馈给子类，由子类去完成类的加载。
13.什么是类加载器，类加载器有哪些?实现通过类的权限定名获取该类的二进制字节流的代码块叫做类加载器。
主要有一下四种类加载器:
1. 启动类加载器(Bootstrap ClassLoader)用来加载 java 核心类库，无法被 java 程序直接引用。
2. 扩展类加载器(extensions loader):它用来加载 Java 的扩展库。Java 虚拟机的实现会提供一个扩展库目录。该类加载器在此目录里面查找并加载 Java 类。
3. 系统类加载器（system loader）：它根据 Java 应用的类路径（CLASSPATH）来加载 Java 类。一般来说，Java 应用的类都是由它来完成加载的。可以通过ClassLoader.getSystemClassLoader()来获取它。
4. 用户自定义类加载器，通过继承 java.lang.ClassLoader 类的方式实现。
14.简述 java 内存分配与回收策率以及 Minor GC 和 Major GC1. 对象优先在堆的 Eden 区分配。
2. 大对象直接进入老年代.
3. 长期存活的对象将直接进入老年代.
当 Eden 区没有足够的空间进行分配时，虚拟机会执行一次 Minor GC.Minor Gc 通常发生在新生代的 Eden 区，在这个区的对象生存期短，往往发生 Gc 的频率较高，回收速度比较快;Full Gc/Major GC 发生在老年代，一般情况下，触发老年代 GC的时候不会触发 Minor GC,但是通过配置，可以在 Full GC 之前进行一次 MinorGC 这样可以加快老年代的回收速度。
