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（Java实习生）每日10道面试题打卡——JVM篇 (三)

发布于2021-05-30 19:02 阅读(1419) 评论(0) 点赞(2) 收藏(2)

临近秋招，备战暑期实习，祝大家每天进步亿点点！Day08
有粉丝大佬要求更新有难度的，所以本篇总结的是 JVM 相关的面试题，后续会每日更新~

在这里插入图片描述

1、Java中的异常体系

Java 冲所有异常都来自顶级父类 Throwable。

Throwable 下有两个子类 Exception 和 Error，用于表示程序出现了不正常的情况。区别在于：

Error 是程序错误，通常为虚拟机相关错误，如系统崩溃，内存不足，堆栈溢出等，编译器不会对这类错误进行检测，JAVA 应用程序也不应对这类错误进行捕获，一旦这类错误发生，通常应用程序会被终止，仅靠应用程序本身无法恢复；
Exception 是程序异常，是可以在应用程序中进行捕获并处理的，是一种设计或实现问题，也就是说，它表示如果程序运行正常，从不会发生的情况。
- Exception 又分为两个部分：运行时异常（RunTimeException）和检查异常（CheckedException）。
- RunTimeException 通常发生在程序运行过程中，会导致当前程序的线程执行失败（不会影响其他线程，例如控空指针异常~）。
- CheckedException 通常发生在程序编译的过程中，会导致编译不通过（也可以叫做编译时异常）。

2、JVM中的永久代中会发生垃圾回收吗？

会发生垃圾回收，如果永久代满了或者是超过了临界值，会触发完全垃圾回收( Full GC)。

3、简述分代垃圾回收算法是的执行流程？

分代收集算法 ：这种算法是把 Java 堆分为新生代和老年代，新生代默认的空间占比总空间的 1/3，老生代的默认占比是 2/3。根据不同年代的特点采用最适当的收集算法。
- 在新生代中，每次垃圾收集时都发现有大批对象死去，只有少量存活，那就选用复制算法，只需要付出少量存活对象的复制成本就可以完成收集。
  - 新生代里有 3 个分区：伊甸园、To 幸存区、From 幸存区，它们的默认占比是 8:1:1。
- 在老年代中，因为对象存活率高、没有额外空间对它进行分配担保，就必须使用标记—清理或者标记—整理算法来进行回收。

下面来逐步介绍一下分代收集算法的流程：

长时间使用的对象放在老年代中（长时间回收一次，回收花费时间久），用完即可丢弃的对象放在新生代中（频繁需要回收，回收速度相对较快）：

新创建的对象都被放在了新生代的伊甸园中：

当伊甸园中的内存不足时，就会进行一次垃圾回收，这时的回收叫做 Minor GC (Young GC)：

Minor GC 会将伊甸园和幸存区FROM仍需要存活的对象先复制到 幸存区 TO中，并让其寿命加1，再交换FROM和TO。

伊甸园中不需要存活的对象将其清除：

交换FROM和TO：

同理，继续向伊甸园新增对象，如果满了，则进行第二次 Minor GC：

流程相同，仍需要存活的对象寿命+1：(下图中 FROM 中寿命为1的对象是新从伊甸园复制过来的，而不是原来幸存区 FROM 中的寿命为1的对象，这里只是静态图片不好展示，只能用文字描述了)

再次创建对象，若新生代的伊甸园又满了，则会再次触发 Minor GC（会触发 Stop The World，暂停其他用户线程，只让垃圾回收线程工作），这时不仅会回收伊甸园中的垃圾，还会回收幸存区中的垃圾，再将活跃对象复制到幸存区TO中。回收以后会交换两个幸存区，并让幸存区中的对象寿命加1！

如果幸存区中的对象的寿命超过某个阈值（最大为 15，4 bit），就会被放入老年代中：

如果新生代老年代中的内存都满了，就会先触发 Minor Gc，再触发 Full GC，扫描新生代和老年代中所有不再使用的对象并回收：

分代收集算法流程小结：

新创建的对象首先会被分配在伊甸园区域。
新生代空间不足时，触发 Minor GC，伊甸园和 FROM 幸存区需要存活的对象会被 COPY 到 TO 幸存区中，存活的对象寿命+1，并且交换 FROM 和 TO。
Young GC 会引发 Stop The World：暂停其他用户的线程，等待垃圾回收结束后，用户线程才可以恢复执行。
当对象寿命超过阈值15时，会晋升至老年代。
如果新生代、老年代中的内存都满了，就会先触发 Minor GC，再触发 Full GC，扫描新生代和老年代中所有不再使用的对象并回收。

4、新生代中，伊甸园区和FROM、To幸存区的默认比例是？

在HotSpot虚拟机中，Eden区和Survivor区的默认比例为8:1:1，即-XX:SurvivorRatio=8，其中Survivor分为From Survivor和ToSurvivor，因此Eden此时占新生代空间的80%。

5、HotSpot GC的分类？

Young GC/Minor GC：只收集新生代的GC。
Full GC/Major GC：收集整个GC堆，包括新生代、老年代、永久代（如果存在的话）等所有部分。

6、HotSpot GC的触发条件？

Young GC：当新生代中的Eden区没有足够空间进行分配时会触发 Young GC。

Full GC：

当准备要触发一次 Young GC 时，如果发现统计数据说之前 Young GC 的平均晋升大小比目前老年代剩余的空间大，则不会触发 Young GC 而是转为触发 Full GC。（通常情况）
如果有永久代的话，在永久代需要分配空间但已经没有足够空间时，也要触发一次 Full GC。
System.gc() 默认也是触发 Full GC。

7、什么情况下新生代对象会晋升到老年代？

新创建的对象会被放入伊甸园中，当伊甸园中存放对象过多，导致内存不够再放入新对象时，就会触发 Young GC 。
每一次 Young GC 都会将伊甸园和幸存区FROM仍需要存活的对象先复制到 幸存区 TO中，并让其寿命加1，再交换FROM和TO。
如果幸存区中的对象的寿命超过某个阈值（最大为 15，4 bit），就会被放入老年代中。
如果新生代、老年代中的内存都满了，就会先触发 Young GC，再触发 Full GC，扫描新生代和老年代中所有不再使用的对象并回收。