JVM面试真题总结（四）

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列举常用的垃圾收集器，并简要说明其特点

Serial收集器

• 它是最基本的收集器，对于单核CPU或小容量内存的机器来说，Serial收集器是一个不错的选择。
• 它在进行垃圾收集时，会暂停所有的用户线程，直到垃圾收集结束。
• 因此，它也被称为Stop-The-World收集器。
  • Serial收集器主要应用在客户端应用或轻负载的服务器上。

Parallel（并行）收集器：

• 它是一种多线程的垃圾收集器，主要设计用来在多核CPU的环境下提高垃圾收集的效率
  • 但是在进行垃圾收集时，也会暂停所有的用户线程。
• Parallel收集器主要应用在多核或多CPU的服务器环境中。

CMS（Concurrent Mark Sweep）收集器：

• 它是一种以获取最短回收停顿时间为目标的收集器。
• CMS收集器采用了标记-清除算法，并且大部分工作都在用户线程运行的同时进行。
• 它主要应用在对响应时间要求严格的应用中，比如网页服务器、交互式应用等。

G1（Garbage-First）收集器：

• 它是一种面向服务器的垃圾收集器，主要应用在多核CPU和大内存的服务器环境中。
• G1收集器通过划分多个小区域来避免全局的Stop-The-World，并且可以预测垃圾收集的停顿时间
  • 从而达到一个稳定的响应时间。

列举常用的JVM问题定位工具，并简要说明其用途

Java提供了一些强大的工具来帮助开发者定位和解决JVM问题。

以下是一些常用的JVM问题定位工具：

JConsole：

• 这是Java自带的一个图形化监控工具，可以提供关于堆内存使用、线程使用、类加载等多方面的信息。

VisualVM：

• 这个工具集成了多个JDK命令行工具，可以对运行在JVM上的Java应用进行故障排查和性能分析。

JProfiler：

• 这是一个商业性能分析工具，可以分析CPU使用、内存泄漏、线程死锁等问题。

JStack：

• 这是一个命令行工具，可以打印出给定Java进程ID或core file的Java堆栈信息，常用于定位线程问题。

JMap：

• 这个命令行工具可以打印出堆内存的详细信息，包括Java堆和永久代的内存映射。

JHat：

• 这个工具可以分析heap dump文件，并提供一个HTTP/HTML服务器，通过网页浏览器查看分析结果。

MAT (Memory Analyzer Tool)：

• 这是一个强大的内存分析工具，可以用于分析heap dump文件，帮助找出内存泄漏和高内存消耗的原因。

列举常用的JVM性能调优命令，并简要说明其用途

jps: 用于显示所有JVM 虚拟机进程

jstack: 用于查看JVM 虚拟机当前时刻的线程快照

jinfo :用于实时查看和调整虚拟机运行参数

jmap: 用于生成 heap dump 文件

jhat: 用于与jmap 命令搭配使用，分析jmap 生成的 dump 文件

jstat:用于监视JVM 虚拟机运行时状态信息的命令

• 它可以显示出虚拟机进程中的类装载、内存、垃圾收集、JIT编译等运行数据

定义内存泄漏?

内存泄漏是指程序在申请内存后，无法释放已申请的内存空间，即使程序可能已经不再需要这部分内存。

• 这样，随着时间的推移，可用的内存会越来越少
  • 最终可能导致系统资源耗尽，从而影响程序或系统的正常运行。

在Java等带有垃圾回收机制的语言中

• 内存泄漏通常是由于长期存在的对象持续引用了不再需要的对象
• 导致这些不再需要的对象无法被垃圾回收器回收。

例如，假设我们有一个全局的HashMap，我们不断地向其中添加数据，但是却忘记从中删除不再需要的数据。

• 即使这些不再需要的数据已经没有被其他部分的程序引用，但是由于它们被HashMap引用
• 所以垃圾回收器无法回收它们，这就造成了内存泄漏。

除此之外，内存泄漏还可能由于以下原因造成：

• 静态集合类：
  • 如Java的Vector，ArrayList等，如果集合对象被设置为静态，那么在整个应用程序生命周期内都不会被清理。
• 监听器：
  • 没有被显式地移除的监听器，可能会引起内存泄漏。
• 内部类和外部模块都持有实例：
  • 内部类如果持有外部实例的引用，可能会导致外部实例无法被正确回收。
• 常量池的引用：
  • 常量池中的数据在整个JVM生命周期内存在，如果常量池中保存了大量的常量，也可能导致内存泄漏。