什么是Java虛擬機(jī)？為什么Java被稱作是“平臺(tái)無關(guān)的編程語言”？

　　Java虛擬機(jī)是一個(gè)可以執(zhí)行Java字節(jié)碼的虛擬機(jī)進(jìn)程。Java源文件被編譯成能被Java虛擬機(jī)執(zhí)行的字節(jié)碼文件。Java被設(shè)計(jì)成允許應(yīng)用程序可以運(yùn)行在任意的平臺(tái)，而不需要程序員為每一個(gè)平臺(tái)單獨(dú)重寫或者是重新編譯。Java虛擬機(jī)讓這個(gè)變?yōu)榭赡埽驗(yàn)樗赖讓佑布脚_(tái)的指令長(zhǎng)度和其他特性。

　　Java內(nèi)存結(jié)構(gòu)？

　　方法區(qū)和對(duì)是所有線程共享的內(nèi)存區(qū)域；而java棧、本地方法棧和程序員計(jì)數(shù)器是運(yùn)行是線程私有的內(nèi)存區(qū)域。

　　Java堆（Heap）,是Java虛擬機(jī)所管理的內(nèi)存中最大的一塊。Java堆是被所有線程共享的一塊內(nèi)存區(qū)域，在虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建。此內(nèi)存區(qū)域的唯一目的就是存放對(duì)象實(shí)例，幾乎所有的對(duì)象實(shí)例都在這里分配內(nèi)存。

　　方法區(qū)（MethodArea）,方法區(qū)（MethodArea）與Java堆一樣，是各個(gè)線程共享的內(nèi)存區(qū)域，它用于存儲(chǔ)已被虛擬機(jī)加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、即時(shí)編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)。

　　程序計(jì)數(shù)器（ProgramCounterRegister）,程序計(jì)數(shù)器（ProgramCounterRegister）是一塊較小的內(nèi)存空間，它的作用可以看做是當(dāng)前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼的行號(hào)指示器。

　　JVM棧（JVMStacks）,與程序計(jì)數(shù)器一樣，Java虛擬機(jī)棧（JavaVirtualMachineStacks）也是線程私有的，它的生命周期與線程相同。虛擬機(jī)棧描述的是Java方法執(zhí)行的內(nèi)存模型：每個(gè)方法被執(zhí)行的時(shí)候都會(huì)同時(shí)創(chuàng)建一個(gè)棧幀（StackFrame）用于存儲(chǔ)局部變量表、操作棧、動(dòng)態(tài)鏈接、方法出口等信息。每一個(gè)方法被調(diào)用直至執(zhí)行完成的過程，就對(duì)應(yīng)著一個(gè)棧幀在虛擬機(jī)棧中從入棧到出棧的過程。

　　本地方法棧（NativeMethodStacks）,本地方法棧（NativeMethodStacks）與虛擬機(jī)棧所發(fā)揮的作用是非常相似的，其區(qū)別不過是虛擬機(jī)棧為虛擬機(jī)執(zhí)行Java方法（也就是字節(jié)碼）服務(wù)，而本地方法棧則是為虛擬機(jī)使用到的Native方法服務(wù)。

　　解釋內(nèi)存中的棧(stack)、堆(heap)和方法區(qū)(methodarea)的用法

　　通常我們定義一個(gè)基本數(shù)據(jù)類型的變量，一個(gè)對(duì)象的引用，還有就是函數(shù)調(diào)用的現(xiàn)場(chǎng)保存都使用JVM中的棧空間；而通過new關(guān)鍵字和構(gòu)造器創(chuàng)建的對(duì)象則放在堆空間，堆是垃圾收集器管理的主要區(qū)域，由于現(xiàn)在的垃圾收集器都采用分代收集算法，所以堆空間還可以細(xì)分為新生代和老生代，再具體一點(diǎn)可以分為Eden、Survivor（又可分為FromSurvivor和ToSurvivor）、Tenured；方法區(qū)和堆都是各個(gè)線程共享的內(nèi)存區(qū)域，用于存儲(chǔ)已經(jīng)被JVM加載的類信息、常量、靜態(tài)變量、JIT編譯器編譯后的代碼等數(shù)據(jù)；程序中的字面量（literal）如直接書寫的100、”hello”和常量都是放在常量池中，常量池是方法區(qū)的一部分，。棧空間操作起來最快但是棧很小，通常大量的對(duì)象都是放在堆空間，棧和堆的大小都可以通過JVM的啟動(dòng)參數(shù)來進(jìn)行調(diào)整，棧空間用光了會(huì)引發(fā)StackOverflowError，而堆和常量池空間不足則會(huì)引發(fā)OutOfMemoryError。

　　Stringstr=newString("hello");

　　上面的語句中變量str放在棧上，用new創(chuàng)建出來的字符串對(duì)象放在堆上，而”hello”這個(gè)字面量是放在方法區(qū)的。

　　補(bǔ)充1：較新版本的Java（從Java6的某個(gè)更新開始）中，由于JIT編譯器的發(fā)展和”逃逸分析”技術(shù)的逐漸成熟，棧上分配、標(biāo)量替換等優(yōu)化技術(shù)使得對(duì)象一定分配在堆上這件事情已經(jīng)變得不那么絕對(duì)了。

　　補(bǔ)充2：運(yùn)行時(shí)常量池相當(dāng)于Class文件常量池具有動(dòng)態(tài)性，Java語言并不要求常量一定只有編譯期間才能產(chǎn)生，運(yùn)行期間也可以將新的常量放入池中，String類的intern()方法就是這樣的。看看下面代碼的執(zhí)行結(jié)果是什么并且比較一下Java7以前和以后的運(yùn)行結(jié)果是否一致。

　　Strings1=newStringBuilder("go")

　　.append("od").toString();

　　System.out.println(s1.intern()==s1);

　　Strings2=newStringBuilder("ja")

　　.append("va").toString();

　　System.out.println(s2.intern()==s2);

　　對(duì)象分配規(guī)則

　　對(duì)象優(yōu)先分配在Eden區(qū)，如果Eden區(qū)沒有足夠的空間時(shí)，虛擬機(jī)執(zhí)行一次MinorGC。

　　大對(duì)象直接進(jìn)入老年代（大對(duì)象是指需要大量連續(xù)內(nèi)存空間的對(duì)象）。這樣做的目的是避免在Eden區(qū)和兩個(gè)Survivor區(qū)之間發(fā)生大量的內(nèi)存拷貝（新生代采用復(fù)制算法收集內(nèi)存）。

　　長(zhǎng)期存活的對(duì)象進(jìn)入老年代。虛擬機(jī)為每個(gè)對(duì)象定義了一個(gè)年齡計(jì)數(shù)器，如果對(duì)象經(jīng)過了1次MinorGC那么對(duì)象會(huì)進(jìn)入Survivor區(qū)，之后每經(jīng)過一次MinorGC那么對(duì)象的年齡加1，知道達(dá)到閥值對(duì)象進(jìn)入老年區(qū)。

　　動(dòng)態(tài)判斷對(duì)象的年齡。如果Survivor區(qū)中相同年齡的所有對(duì)象大小的總和大于Survivor空間的一半，年齡大于或等于該年齡的對(duì)象可以直接進(jìn)入老年代。

　　空間分配擔(dān)保。每次進(jìn)行MinorGC時(shí)，JVM會(huì)計(jì)算Survivor區(qū)移至老年區(qū)的對(duì)象的平均大小，如果這個(gè)值大于老年區(qū)的剩余值大小則進(jìn)行一次FullGC，如果小于檢查HandlePromotionFailure設(shè)置，如果true則只進(jìn)行MonitorGC,如果false則進(jìn)行FullGC。

　　什么是類的加載

　　類的加載指的是將類的.class文件中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)存中，將其放在運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)的方法區(qū)內(nèi)，然后在堆區(qū)創(chuàng)建一個(gè)java.lang.Class對(duì)象，用來封裝類在方法區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。類的加載的最終產(chǎn)品是位于堆區(qū)中的Class對(duì)象，Class對(duì)象封裝了類在方法區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并且向Java程序員提供了訪問方法區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的接口。

      以上就是動(dòng)力節(jié)點(diǎn)Java培訓(xùn)機(jī)構(gòu)小編介紹的“阿里Java工程師筆試題，Jvm必問面試題”的內(nèi)容，希望對(duì)大家有幫助，如有疑問，請(qǐng)?jiān)诰€咨詢，有專業(yè)老師隨時(shí)為你服務(wù)。