JVM 面试题

yykygcd2026/1/15大约 5 分钟

JVM 面试题

内存模型

1. JVM 内存结构是怎样的？

程序计数器：记录当前线程执行的字节码行号，线程私有
虚拟机栈：存储栈帧（局部变量表、操作数栈等），线程私有
本地方法栈：为 Native 方法服务，线程私有
堆：存储对象实例，线程共享，GC 主要区域
方法区：存储类信息、常量、静态变量，线程共享

2. 堆和栈的区别？

特性	堆	栈
存储内容	对象实例	局部变量、方法调用
线程共享	共享	私有
生命周期	GC 管理	方法结束自动释放
大小	较大	较小
异常	OutOfMemoryError	StackOverflowError

3. 什么是 TLAB？

Thread Local Allocation Buffer，线程本地分配缓冲区。

每个线程在堆中预先分配一块内存
对象优先在 TLAB 中分配
避免多线程竞争，提高分配效率

4. 对象的内存布局？

对象头：Mark Word + 类型指针
实例数据：字段内容
对齐填充：保证 8 字节对齐

5. 对象的访问定位方式？

句柄访问：栈 → 句柄池 → 对象
直接指针：栈 → 对象（HotSpot 使用）

垃圾回收

6. 如何判断对象可以被回收？

可达性分析：从 GC Roots 出发，不可达的对象可回收。

GC Roots 包括：

虚拟机栈中引用的对象
方法区中静态属性引用的对象
方法区中常量引用的对象
本地方法栈中 JNI 引用的对象

7. 四种引用类型？

类型	回收时机	用途
强引用	不会被回收	普通引用
软引用	内存不足时	缓存
弱引用	GC 时	WeakHashMap
虚引用	随时	跟踪对象回收

8. 垃圾回收算法有哪些？

标记-清除：标记可回收对象，直接清除。缺点：内存碎片
标记-复制：将存活对象复制到另一块内存。缺点：内存利用率低
标记-整理：将存活对象移动到一端。缺点：效率较低
分代收集：新生代用复制算法，老年代用标记-清除/整理

9. 新生代为什么用复制算法？

新生代对象存活率低（约 2%）
复制算法效率高，无碎片
Eden:S0:S1 = 8:1:1，内存利用率 90%

10. 常见的垃圾收集器？

收集器	特点	适用场景
Serial	单线程	小内存
ParNew	Serial 多线程版	配合 CMS
Parallel Scavenge	关注吞吐量	后台任务
CMS	低停顿	Web 应用
G1	可预测停顿	大内存
ZGC	超低延迟	超大内存

11. CMS 收集器的工作过程？

初始标记（STW）：标记 GC Roots 直接关联的对象
并发标记：遍历对象图
重新标记（STW）：修正并发标记期间的变动
并发清除：清除垃圾对象

12. G1 收集器的特点？

Region 化内存管理
可预测的停顿时间模型
混合回收（新生代 + 部分老年代）
适合大内存、多核 CPU

13. Minor GC 和 Full GC 的区别？

类型	触发条件	回收区域	停顿时间
Minor GC	Eden 满	新生代	短
Full GC	老年代满/方法区满	整个堆	长

14. 对象什么时候进入老年代？

年龄达到阈值（默认 15）
大对象直接分配
Survivor 空间不足
动态年龄判断

类加载

15. 类加载的过程？

加载：读取字节码，生成 Class 对象
验证：确保字节码符合规范
准备：为静态变量分配内存，设置初始值
解析：符号引用转直接引用
初始化：执行 <clinit>() 方法

16. 什么是双亲委派模型？

类加载器收到加载请求时，先委派给父加载器，父加载器无法加载时才自己加载。

好处：

避免重复加载
保证核心类安全

17. 如何打破双亲委派？

重写 loadClass() 方法
使用线程上下文类加载器（SPI）
OSGi 模块化

18. 类加载器有哪些？

Bootstrap ClassLoader：加载 JAVA_HOME/lib
Extension ClassLoader：加载 JAVA_HOME/lib/ext
Application ClassLoader：加载 classpath

性能调优

19. 常用的 JVM 参数？

# 堆内存
-Xms4g -Xmx4g       # 初始和最大堆大小
-Xmn2g              # 新生代大小

# 元空间
-XX:MetaspaceSize=256m
-XX:MaxMetaspaceSize=256m

# GC
-XX:+UseG1GC
-XX:MaxGCPauseMillis=200

# 日志
-Xlog:gc*:file=gc.log

20. 如何排查 OOM？

添加参数 -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError
使用 MAT 分析 dump 文件
查找大对象和内存泄漏

21. 如何排查 CPU 100%？

# 1. 找到 CPU 高的进程
top

# 2. 找到 CPU 高的线程
top -Hp <pid>

# 3. 转换线程 ID 为十六进制
printf "%x\n" <tid>

# 4. 查看线程堆栈
jstack <pid> | grep <tid_hex> -A 30

22. 常用的 JVM 工具？

工具	用途
jps	查看 Java 进程
jstat	查看 GC 统计
jmap	生成堆 dump
jstack	查看线程堆栈
jinfo	查看 JVM 参数
jconsole	图形化监控
VisualVM	综合分析工具