剖析JVM经典面试题，揭秘对象分配与内存管理机制

JVM经典面试题总结(下)

一、对象分配

1. 对象在内存中是如何进行分配的？

1.1 对象优先在Eden分配

对象优先在『伊甸园』分配，当『伊甸园』没有足够的空间时，触发 'MinorGC'(小范围的GC)

情况一：伊甸园的内存空间充足

• 对象直接分配在Eden空间

情况二：伊甸园的内存空间不足

• 启动'MinorGC'，将Eden空间中仍然存活的对象复制到Survivor0空间
• 将Eden空间中死亡的对象回收

1.2 对象晋升到Survivor空间

情况一：对象在Survivor0空间中仍然存活

• 将对象复制到Survivor1空间

情况二：对象在Survivor1空间中仍然存活

• 对象晋升到Old空间

1.3 对象在Old空间中分配

• 对象直接分配在Old空间

2. 对象在内存中是如何进行回收的？

2.1 MinorGC

• 当Eden空间不足时触发
• 回收Eden空间和Survivor0空间中死亡的对象
• 将Eden空间和Survivor0空间中仍然存活的对象复制到Survivor1空间

2.2 MajorGC

• 当Old空间不足时触发
• 回收Old空间中死亡的对象
• 将Old空间中仍然存活的对象复制到Survivor0空间

2.3 FullGC

• 当Eden空间和Old空间都不足时触发
• 回收Eden空间、Survivor空间和Old空间中死亡的对象
• 将Eden空间、Survivor空间和Old空间中仍然存活的对象复制到Survivor0空间

二、内存管理

1. JVM内存结构

JVM内存分为堆空间、栈空间、方法区和本地方法栈

• 堆空间 ：存储对象实例和数组
• 栈空间 ：存储方法的局部变量和操作数栈
• 方法区 ：存储类的静态变量、常量和方法代码
• 本地方法栈 ：存储native方法的栈帧

2. 垃圾回收算法

JVM采用分代式垃圾回收算法，将堆空间划分为Eden空间、Survivor空间和Old空间

• Eden空间 ：存储新创建的对象
• Survivor空间 ：存储从Eden空间晋升过来的对象
• Old空间 ：存储长期存活的对象

3. 垃圾回收过程

3.1 标记-清除算法

• 标记出堆空间中需要回收的对象
• 清除标记出的对象

3.2 标记-整理算法

• 标记出堆空间中需要回收的对象
• 将存活的对象整理到一起
• 清除标记出的对象

3.3 增量式垃圾回收算法

• 将垃圾回收过程分成多个小的阶段
• 每个阶段回收一部分对象
• 这样可以减少垃圾回收对程序运行的影响

三、优化JVM性能

1. 调优JVM参数

• -Xms ：设置JVM初始堆空间大小
• -Xmx ：设置JVM最大堆空间大小
• -Xss ：设置JVM栈空间大小
• -XX:+UseConcMarkSweepGC ：使用并发标记-清除算法
• -XX:+UseG1GC ：使用G1垃圾回收算法

2. 使用对象池

• 对象池是一种预分配对象的缓存机制
• 可以减少对象创建和销毁的开销

3. 避免内存泄漏

• 内存泄漏是指对象不再被引用，但仍然占据着内存空间
• 可以通过使用弱引用和软引用来避免内存泄漏

4. 使用性能分析工具

• 可以使用性能分析工具来分析程序的内存使用情况
• 可以帮助我们找到内存泄漏和其他性能问题