Java面试（JVM篇）——JVM 面试题合集 深入理解JVM虚拟机

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Java面试（JVM篇）——JVM 面试题合集 深入理解JVM虚拟机

关于什么是JVM？

作用：

• 运⾏并管理Java 源码⽂件所⽣成的Class⽂件，
• 在不同的操作系统上安装不同的JVM ，从⽽实现了跨平台的保证。

⼀般情况下，对于开发者⽽⾔，即使不熟悉JVM 的运⾏机制并不影响业务代码的开发，因为在安装完JDK 或者JRE 之后，其中就已经内置了JVM ，所以只需要将Class⽂件交给JVM 运⾏即可。

可以看出JVM的大致流程是把一个class 文件通过类加载器加载进系统，然后放到不同的区域，通过编译器编译。

（1）第一个部分Class Files
在Java 中，Class⽂件是由源码⽂件⽣成的，⾄于源码⽂件的内容，是每个Java 开发者在JavaSE 阶段的必备知识，这⾥就不再赘述了，我们可以关注⼀下Class⽂件的格式，⽐如其中的常量池、成员变量、⽅法等，这样就能知道Java 源码内容在Class⽂件中的表示⽅式

（2）第二个部分Class Loader Subsystem 即类加载机制
Class⽂件加载到内存中，需要借助Java 中的类加载机制。类加载机制分为装载、链接和初始化，其主要就是对类进⾏查找、验证以及分配相关的内存空间和赋值

（3）第三个部分Runtime Data Areas 也就是通常所说的运⾏时数据区
其解决的问题就是Class⽂件进入内存之后，该如何进⾏存储不同的数据以及数据该如何进⾏流转。比如：

• Method Area 通常会储存由Class⽂件常量池所对应的运⾏时常量池、字段和⽅法的元数据信息、类的模板信息等；
• Heap 是存储各种Java 中的对象实例；
• Java Threads 通过线程以栈的⽅式运⾏加载各个⽅法；
• Native Internal Thread可以理解为是加载运⾏native 类型的⽅法；
• PC Register 则是保存每个线程执⾏⽅法的实时地址。

这样通过运⾏时数据区的5 个部分就能很好地把数据存储和运⾏起来了。

（4）第四个部分Garbage Collector 也就是通常所说的垃圾回收

就是对运⾏时数据区中的数据进⾏管理和回收。回收机制可以基于不同的垃圾收集器，⽐如Serial、Parallel、CMS、G1、ZGC 等，可以针对不同的业务场景选择不同的收集器，只需要通过JVM 参数设置即可。如果我们打开hotspot 的源码，可以发现这些收集器其实就是对于不同垃圾收集算法的实现，核⼼的算法有3 个：标记-清除、标记-整理、复制

（5）第五个部分是JIT Compiler 和Interpreter

通俗理解就是翻译器，Class 的字节码指令通过JIT Compiler 和Interpreter 翻译成对应操作系统的CPU 指令，只不过可以选择解释执⾏或者编译执⾏，在HotSpot JVM默认采用的是这两种⽅式的混合。

（6）第六就是JNI 的技术
如果我们想要找Java 中的某个native⽅法是如何通过C 或者C++实现的，那么可以通过Native Method Interface 来进⾏查找，也就是所谓的JNI 技术。