Java基础面试题【四】JVM

2023-09-22 19:33:39 浏览数 (1)

JVM中哪些是线程共享区

堆区⽅法区是所有线程共享的,本地⽅法栈程序计数器是每个线程独有的

JVM中哪些可以作为gcroot

什么是gcroot,JVM在进⾏垃圾回收时,需要找到“垃圾”对象,也就是没有被引⽤的对象,但是直接找“垃圾”对象是⽐较耗时的,所以反过来,先找“⾮垃圾”对象,也就是正常对象,那么就需要从某些“根”开始去找,根据这些“根”的引⽤路径找到正常对象,⽽这些“根”有⼀个特征,就是它只会引⽤其他对象,⽽不会被其他对象引⽤,例如:栈中的本地变量、⽅法区中的静态变量、本地⽅法栈中的变量、正在运⾏的线程等可以作为gcroot。

你们项⽬如何排查JVM问题

对于还在正常运⾏的系统:

  • 可以使⽤jmap来查看JVM中各个区域的使⽤情况
  • 可以通过jstack来查看线程的运⾏情况,⽐如哪些线程阻塞、是否出现了死锁
  • 可以通过jstat命令来查看垃圾回收的情况,特别是fullgc,如果发现fullgc⽐较频繁,那么就得进⾏调优了
  • 通过各个命令的结果,或者jvisualvm等⼯具来进⾏分析
  • ⾸先,初步猜测频繁发送fullgc的原因,如果频繁发⽣fullgc但是⼜⼀直没有出现内存溢出,那么表示fullgc实际上是回收了很多对象了,所以这些对象最好能在younggc过程中就直接回收掉,避免这些对象进⼊到⽼年代,对于这种情况,就要考虑这些存活时间不⻓的对象是不是⽐较⼤,导致年轻代放不下,直接进⼊到了⽼年代,尝试加⼤年轻代的⼤⼩,如果改完之后,fullgc减少,则证明修改有效
  • 同时,还可以找到占⽤CPU最多的线程,定位到具体的⽅法,优化这个⽅法的执⾏,看是否能避免某些对象的创建,从⽽节省内存

对于已经发⽣了OOM的系统:

  • ⼀般⽣产系统中都会设置当系统发⽣了OOM时,⽣成当时的dump⽂件(-XX: HeapDumpOnOutOfMemoryError-XX:HeapDumpPath=/usr/local/base)
  • 我们可以利⽤jsisualvm等⼯具来分析dump⽂件
  • 根据dump⽂件找到异常的实例对象,和异常的线程(占⽤CPU⾼),定位到具体的代码
  • 然后再进⾏详细的分析和调试

总之,调优不是⼀蹴⽽就的,需要分析、推理、实践、总结、再分析,最终定位到具体的问题

说说类加载器双亲委派模型

JVM中存在三个默认的类加载器

  1. BootstrapClassLoader
  2. ExtClassLoader
  3. AppClassLoader

AppClassLoader的⽗加载器是ExtClassLoader,ExtClassLoader的⽗加载器是BootstrapClassLoader。

JVM在加载⼀个类时,会调⽤AppClassLoaderloadClass⽅法来加载这个类,不过在这个⽅法中,会先使⽤ExtClassLoaderloadClass⽅法来加载类,同样ExtClassLoaderloadClass⽅法中会先使⽤BootstrapClassLoader来加载类,如果BootstrapClassLoader加载到了就直接成功,如果BootstrapClassLoader没有加载到,那么ExtClassLoader就会⾃⼰尝试加载该类,如果没有加载到,那么则会由AppClassLoader来加载这个类。所以,双亲委派指得是,JVM在加载类时,会委派给Ext和Bootstrap进⾏加载,如果没加载到才由⾃⼰进⾏加载。

Tomcat中为什么要使⽤⾃定义类加载器

⼀个Tomcat中可以部署多个应⽤,⽽每个应⽤中都存在很多类,并且各个应⽤中的类是独⽴的,全类名是可以相同的,⽐如⼀个订单系统中可能存在com.paidaxing.User类,⼀个库存系统中可能也存在com.paidaxing.User类,⼀个Tomcat,不管内部部署了多少应⽤,Tomcat启动之后就是⼀个Java进程,也就是⼀个JVM,所以如果Tomcat中只存在⼀个类加载器,⽐如默认的AppClassLoader,那么就只能加载⼀个com.piadaxing.User类,这是有问题的,⽽在Tomcat中,会为部署的每个应⽤都⽣成⼀个类加载器实例,名字叫做WebAppClassLoader, 这样Tomcat中每个应⽤就可以使⽤⾃⼰的类加载器去加载⾃⼰的类,从⽽达到应⽤之间的类隔离,不出现冲突。另外Tomcat还利⽤⾃定义加载器实现了热加载功能。

Tomcat如何进⾏优化?

对于Tomcat调优,可以从两个⽅⾯来进⾏调整:内存和线程

  • ⾸先启动Tomcat,实际上就是启动了⼀个JVM,所以可以按JVM调优的⽅式来进⾏调整,从⽽达到Tomcat优化的⽬的。
  • 另外Tomcat中设计了⼀些缓存区,⽐如appReadBufSizebufferPoolSize等缓存区来提⾼吞吐量。还可以调整Tomcat的线程,⽐如调整minSpareThreads参 数来改变Tomcat空闲时的线程数,调整maxThreads参数来设置Tomcat处理连接的最⼤线程数。并且还可以调整IO模型,⽐如使⽤NIO、APR这种相⽐于BIO更加⾼效的IO模型。

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