一、 JVM的内存划分

二、 JAVA类加载的全过程是怎样的？什么是双亲委派机制？有什么作用？一个对象从加载到JVM，再到被GC清除，都经历了什么过程？

JAVA的类加载器： AppClassLoader->ExtClassloader -> BootStrap Classloader

每种类加载器都有他自己的加载目录

JAVA中的类加载器：AppClassLoader , ExtClassLoader -> URLClassLoader -> SecureClassLoader -> ClassLoader

每个类加载器对他加载过的类，都是有一个缓存的

双亲委派模型：向上委托查找，向下委托加载。 作用：保护Java的类不会被应用程序覆盖

类加载过程：

类加载过程： 加载 -> 连接 -> 初始化

加载： 把Java的字节码数据加载到JVM内存当中，并映射成JVM认可的数据结构。

连接：分为三个小的阶段： 1、 验证：检查加载到的字节信息是否符合JVM规则

2、 准备：创建类或者接口的静态变量，并赋初始值 半初始化状态

3、 解析：把符号引用转化为直接引用

初始化：

三、一个对象从加载到JVM，再到被GC清除都经历了什么

  1. 用户创建一个对象，JVM首先需要到方法去找对象的类型信息，然后再创建对象。
  2. JVM要实例化一个对象，首先要在堆当中先创建一个对象。->半初始化状态
  3. 对象首先会分配在堆内存中新生代的Eden。然后经过一次Minor GC，如果对象存活，就会进入S区。在后续的每次GC中，如果对象一直存活，就会在S区来回拷贝，每移动一次，年龄加1。->多大年龄才会移入老年代？年龄最大15，超过一定年龄后，对象转入老年代。
  4. 当方法执行结束后，栈中的指针会先移除掉。
  5. 堆中的对象，经过Full GC，就会被标记为垃圾，然后被GC线程清理掉。

怎么确定一个对象到底是不是垃圾？什么是Gc root

有两种定位垃圾的方式：

  1. 引用计数：这种方式是给堆内存当中的每个对象记录一个引用个数。引用个数为0的就认为是垃圾。这是早期JDK中使用的方式。引用计数无法解决循环引用的问题。

  2. 根可达算法：这种方式是在内存中，从引用根对象向下一直找引用，找不到的对象就是垃圾。

    哪些是GC Root？

    Stack -> JVM Stack , Native Stack ,Class类，run-time constant pool 常量池， static reference 静态变量。

    四、 JVM有哪些垃圾回收算法

    MarkSweep 标记清除算法

这个算法分为两个阶段，标记阶段：把垃圾内存标记出来 清除阶段：直接将垃圾内存回收。

这种算法是比较简单的，但是有个严重的问题，会产生大量的内存碎片

Coping 拷贝算法

为了解决标记清除算法的内存碎片问题，就产生了拷贝算法。拷贝算法将内存氛围大小相等的两半，每次只使用其中一半。垃圾回收时，将当前这一块的存活对象全部拷贝到另一半，然后当前这一半就可以直接清除。

这种算法没有内存碎片，但是他的问题就在于浪费空间。而且，他的效率跟存活的对象个数有关。

MarkCompack 标记压缩算法

为了解决拷贝算法的缺陷，就引出了标记压缩算法。这种熟饭在标记阶段跟标记清除算法是一样的，但是在完成标记之后，不是直接清理垃圾内存，而是将存活对象往一端移动，然后将端边界以外的所有内存直接清除。

这三种算法各种利弊，各有适合的场景。

五、JVM有哪些垃圾回收器？他们都是怎么工作的？什么是STW？他们都发生在哪些阶段？什么是三色标记？如何解决错标记和漏标记的问题？为什么要设计那么多的垃圾回收器？

STW： Stop-The_World 是在垃圾回收算法执行过程当中，需要将JVM内存冻结的一种状态。在STW状态下啊，JAVA的所有线程都是停止执行的，GC线程除外，native方法可以执行，但是不能与JVM交互。GC各种算法优化的 重点，就是减少StW，同时这也是JVM调优的重点。

JVM的垃圾回收器：

serial 串行

整体过程比较简单，就像踢足球一样，需要GC时，直接暂停，GC完了再继续。

这个垃圾回收器，是早期的垃圾回收器，只有一个线程执行GC。在多CPU架构下，性能就会下降严重。只适用于几十兆的内存空间。

Parallel并行

在串行基础上，增加多线程GC。PS+PO这种组合是JDK1.8默认的垃圾回收器。在多CPU的架构下，性能会比Serial高很多。

CMS Concurrent Mark Sweep

核心思想，就是将STW大三，让一部分线程与用户线程并发执行。整个GC过程分为4个阶段

  1. 初始标记阶段：STW 只标记处根对象直接引用的对象。
  2. 并发标记：继续标记其他对象，与应用城西是并发执行。
  3. 重新标记：STW对并发执行阶段的对象进行重新标记。
  4. 并发清除：并行。将产生的垃圾清除。清除过程中，应用程序又会不断产生新的垃圾，叫做浮动垃圾。这些垃圾就要留到下一次GC过程中清除。

G1 Garbage First

他的内存模型是实际不分代,但是逻辑上是分代的。对于堆内存就不在分老年代和新生代,而是划分为一个一个的小内存块,叫做Region。每个Region可以隶属于不同的分代

GC分为4个阶段：

第一：初始标记 标记出 GCRoot直接引用的对象。STW

第二：标记Region，通过RSet标记出上一个阶段标记的Region引用到的Old区Region。

第三：并发标记阶段：跟CMS的步骤基本一致。只是遍历的范围不再是整个Old区，而只需要遍历第二步标记出来的Region。

第四：重新标记：跟CMS中的重新标记过程是差不多的。

第五：垃圾清理：与CMS不同的是，G1可以采用拷贝算法，直接将整个Region中的对象直接拷贝到另一个Region。而这个阶段，G1只选择垃圾较多的Region来清理，并不是完全清理。