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万万没想到,JVM内存结构的面试题可以问的这么难?

HollisChuang  · 掘金  ·  · 2019-08-05 01:43

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万万没想到,JVM内存结构的面试题可以问的这么难?

在我的博客中,之前有很多文章介绍过JVM内存结构,相信很多看多我文章的朋友对这部分知识都有一定的了解了。

那么,请大家尝试着回答一下以下问题:

1、JVM管理的内存结构是怎样的?
2、不同的虚拟机在实现运行时内存的时候有什么区别?
3、运行时数据区中哪些区域是线程共享的?哪些是独享的?
4、除了JVM运行时内存以外,还有什么区域可以用吗?
5、堆和栈的区别是什么?
6、Java中的数组是存储在堆上还是栈上的?
7、Java中的对象创建有多少种方式?
8、Java中对象创建的过程是怎么样的?
9、Java中的对象一定在堆上分配内存吗?
10、如何获取堆和栈的dump文件?

以上10道题,如果您可以全部准确无误的回答的话,那说明你真的很了解JVM的内存结构以及内存分配相关的知识了,如果有哪些知识点是不了解的,那么本文正好可以帮你答疑解惑。

JVM管理的内存结构是怎样的?

Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把他所管理的内存划分为若干个不同的数据区域。《Java虚拟机规范》中规定了JVM所管理的内存需要包括一下几个运行时区域:

主要包含了PC寄存器(程序计数器)、Java虚拟机栈、本地方法栈、Java堆、方法区以及运行时常量池。

各个区域有各自不同的作用,关于各个区域的作用就不在本文中相信介绍了。

但是,需要注意的是,上面的区域划分只是逻辑区域,对于有些区域的限制是比较松的,所以不同的虚拟机厂商在实现上,甚至是同一款虚拟机的不同版本也是不尽相同的。

不同的虚拟机在实现运行时内存的时候有什么区别?

前面提到过《Java虚拟机规范》定义的JVM运行时所需的内存区域,不同的虚拟机实现上有所不同,而在这么多区域中,规范对于方法区的管理是最宽松的,规范中关于这部分的描述如下:

方法区在虚拟机启动的时候创建,虽然方法区是堆的逻辑组成部分,但是简单的虚拟机实现可以选择在这个区域不实现垃圾收集与压缩。本版本的规范也不限定实现方法区的内存位置和代码编译的管理策略。方法区的容量可以是固定的,也可以随着程序执行的需求动态扩展,并在不需要过多的空间时自行收缩。方法区在实际内存空间站可以是不连续的。

这一规定,可以说是给了虚拟机厂商很大的自由。

虚拟机规范对方法区实现的位置并没有明确要求,在最著名的HotSopt虚拟机实现中(在Java 8 之前),方法区仅是逻辑上的独立区域,在物理上并没有独立于堆而存在,而是位于永久代中。所以,这时候方法区也是可以被垃圾回收的。

实践证明,JVM中存在着大量的声明短暂的对象,还有一些生命周期比较长的对象。为了对他们采用不同的收集策略,采用了分代收集算法,所以HotSpot虚拟机把的根据对象的年龄不同,把堆分位新生代、老年代和永久代。

在Java 8中 ,HotSpot虚拟机移除了永久代,使用本地内存来存储类元数据信息并称之为:元空间(Metaspace)







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