大厂面试Java各知识点综合面试题JVM性能优化相关问题

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2024-12-10 3 0 505.84KB 19 页 5.9玖币

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JVM 面试题

一.Java 类加载过程？

Java 类加载需要经历一下 7 个过程：

1. 加载

加载是类加载的第一个过程，在这个阶段，将完成一下三件事情：

• 通过一个类的全限定名获取该类的二进制流。

• 将该二进制流中的静态存储结构转化为方法去运行时数据结

构。

• 在内存中生成该类的 Class 对象，作为该类的数据访问入口。

2. 验证

验证的目的是为了确保 Class 文件的字节流中的信息不回危害到

虚拟机.在该阶段主要完成以下四钟验证:

• 文件格式验证：验证字节流是否符合 Class 文件的规范，如

主次版本号是否在当前虚拟机范围内，常量池中的常量是否

有不被支持的类型.

• 元数据验证:对字节码描述的信息进行语义分析，如这个类是

否有父类，是否集成了不被继承的类等。

• 字节码验证：是整个验证过程中最复杂的一个阶段，通过验

证数据流和控制流的分析，确定程序语义是否正确，主要针

对方法体的验证。如：方法中的类型转换是否正确，跳转指

令是否正确等。

• 符号引用验证：这个动作在后面的解析过程中发生，主要是

为了确保解析动作能正确执行。

3. 准备

准备阶段是为类的静态变量分配内存并将其初始化为默认值，这些

内存都将在方法区中进行分配。准备阶段不分配类中的实例变量的

内存，实例变量将会在对象实例化时随着对象一起分配在 Java 堆

中。

public static int value=123;//在准备阶段 value 初始值为 0 。在初

始化阶段才会变为 123 。

4. 解析

该阶段主要完成符号引用到直接引用的转换动作。解析动作并不一

定在初始化动作完成之前，也有可能在初始化之后。

5. 初始化

初始化时类加载的最后一步，前面的类加载过程，除了在加载阶段

用户应用程序可以通过自定义类加载器参与之外，其余动作完全由

虚拟机主导和控制。到了初始化阶段，才真正开始执行类中定义的

Java 程序代码。

6. 使用

7. 卸载

二.描述一下 JVM 加载 Class 文件的原理机制?

Java 语言是一种具有动态性的解释型语言，类（Class）只有被加

载到 JVM 后才能运行。当运行指定程序时，JVM 会将编译生成

的 .class 文件按照需求和一定的规则加载到内存中，并组织成为

一个完整的 Java 应用程序。这个加载过程是由类加载器完成，具

体来说，就是由 ClassLoader 和它的子类来实现的。类加载器本

身也是一个类，其实质是把类文件从硬盘读取到内存中。

类的加载方式分为隐式加载和显示加载。隐式加载指的是程序在使

用 new 等方式创建对象时，会隐式地调用类的加载器把对应的类

加载到 JVM 中。显示加载指的是通过直接调用 class.forName()

方法来把所需的类加载到 JVM 中。

任何一个工程项目都是由许多类组成的，当程序启动时，只把需要

的类加载到 JVM 中，其他类只有被使用到的时候才会被加载，采

用这种方法一方面可以加快加载速度，另一方面可以节约程序运行

时对内存的开销。此外，在 Java 语言中，每个类或接口都对应一

个 .class 文件，这些文件可以被看成是一个个可以被动态加载的

单元，因此当只有部分类被修改时，只需要重新编译变化的类即可，

而不需要重新编译所有文件，因此加快了编译速度。

在 Java 语言中，类的加载是动态的，它并不会一次性将所有类全

部加载后再运行，而是保证程序运行的基础类（例如基类）完全加

载到 JVM 中，至于其他类，则在需要的时候才加载。

类加载的主要步骤：

• 装载。根据查找路径找到相应的 class 文件，然后导入。

• 链接。链接又可分为 3 个小步：

• 检查，检查待加载的 class 文件的正确性。

• 准备，给类中的静态变量分配存储空间。

• 解析，将符号引用转换为直接引用（这一步可选）

• 初始化。对静态变量和静态代码块执行初始化工作。

三 Java 内存分配。

• 寄存器：我们无法控制。

• 静态域：static 定义的静态成员。

• 常量池：编译时被确定并保存在 .class 文件中的（final）常

量值和一些文本修饰的符号引用（类和接口的全限定名，字

段的名称和描述符，方法和名称和描述符）。

• 非 RAM 存储：硬盘等永久存储空间。

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摘要：

JVM面试题一.Java类加载过程？Java类加载需要经历一下7个过程：1.加载加载是类加载的第一个过程，在这个阶段，将完成一下三件事情：•通过一个类的全限定名获取该类的二进制流。•将该二进制流中的静态存储结构转化为方法去运行时数据结构。•在内存中生成该类的Class对象，作为该类的数据访问入口。2.验证验证的目的是为了确保Class文件的字节流中的信息不回危害到虚拟机.在该阶段主要完成以下四钟验证:•文件格式验证：验证字节流是否符合Class文件的规范，如主次版本号是否在当前虚拟机范围内，常量池中的常量是否有不被支持的类型.•元数据验证:对字节码描述的信息进行语义分析，如这个类是否有父类，是...

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