JVM面试题汇总解析
1. 什么是JVM？
JVM是Java Virtual Machine的缩写，它是一个抽象的计算机，提供了一个运行Java字节码的环境。它负责管理内存、执行字节码、处理异常等任务。
2. JVM的主要组成部分有哪些？
JVM主要由类加载器（Class Loader）、运行时数据区（Runtime Data Area）、执行引擎（Execution Engine）和本地方法接口（Native Method Interface, JNI）组成。
3. 什么是类加载器？
类加载器负责将.class文件加载到JVM中，并转换为运行时数据区的内存结构。常见的类加载器有启动类加载器（Bootstrap ClassLoader）、扩展类加载器（Extension ClassLoader）和应用类加载器（Application ClassLoader）。
4. 什么是双亲委派模型？
双亲委派模型是一种类加载机制，当一个类加载器需要加载一个类时，它会先将请求委托给父类加载器，只有在父类加载器无法完成加载时，才会尝试自己加载。
5. JVM内存模型包括哪些区域？
JVM内存模型主要包括方法区（Method Area）、堆（Heap）、栈（Stack）、程序计数器（Program Counter Register）和本地方法栈（Native Method Stack）。
6. 什么是堆内存？
堆内存用于存储所有的对象实例和数组，其大小可以通过启动参数-Xms和-Xmx进行设置。
7. 栈内存的作用是什么？
栈内存用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接和方法出口等信息。每个线程都有自己的栈内存。
8. 什么是方法区？
方法区用于存储已被加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。在JDK 8及以后版本中被元空间（Metaspace）取代。
9. 什么是永久代（Permanent Generation）？
永久代是方法区的一种实现，用于存储类的元数据。在JDK 8中被元空间取代。
10. 什么是元空间（Metaspace）？
元空间是JDK 8引入的新的方法区实现，用于替代永久代。它将类的元数据放在直接内存中，从而可以动态扩展。
11. 什么是栈帧（Stack Frame）？
栈帧是用于支持方法调用和方法执行的数据结构，它存储了局部变量表、操作数栈、动态链接和方法返回地址等信息。
12. 什么是即时编译器（JIT）？
即时编译器是在运行时将字节码转换为机器码的组件，以提高程序的执行效率。常见的即时编译器有C1和C2。
13. 什么是逃逸分析？
逃逸分析是一种优化技术，用于确定对象的作用域是否可以局限于栈上分配，从而减少堆内存的使用。
14. 如何触发Full GC？
Full GC是指针对整个堆内存的垃圾回收。可以通过显式调用System.gc()方法来建议JVM进行Full GC，但是否执行取决于JVM的具体实现。
15. 什么是Minor GC和Major GC？
Minor GC是指针对年轻代的垃圾回收；Major GC或Full GC是指针对老年代的垃圾回收，通常会停止所有应用线程。
16. 什么是CMS垃圾收集器？
CMS（Concurrent Mark-Sweep）是一种低停顿的垃圾收集器，它在应用程序线程运行时同时进行标记和清除工作，以减少停顿时间。
17. 什么是G1垃圾收集器？
G1（Garbage-First）是一种面向服务器端的垃圾收集器，它结合了串行和并行收集的优点，适用于大内存环境。
18. 如何选择合适的垃圾收集器？
选择合适的垃圾收集器需要考虑应用的特点，如响应时间、吞吐量需求、内存大小等因素。常用的垃圾收集器有Serial、Parallel、CMS和G1。
19. 什么是JVM调优？
JVM调优是指通过调整JVM参数来优化应用程序的性能，包括垃圾收集器的选择、堆大小设置、线程栈大小等。
20. 如何监控和诊断JVM性能问题？
可以使用工具如jconsole、jvisualvm、jmc等来监控JVM的性能指标，并通过分析堆转储文件、线程转储文件等来诊断性能问题。