java虚拟机的基本结构如图：

1）类加载子系统负责从文件系统或者网络中加载Class信息，加载的类信息存放于一块称为方法区的内存空间。除了类的信息外，方法区中可能还会存放运行时常量池信息，包括字符串字面量和数字常量（这部分常量信息是Class文件中常量池部分的内存映射）。

2）java堆在虚拟机启动的时候建立，它是java程序最主要的内存工作区域。几乎所有的java对象实例都存放在java堆中。堆空间是所有线程共享的，这是一块与java应用密切相关的内存空间。

3）java的NIO库允许java程序使用直接内存。直接内存是在java堆外的、直接向系统申请的内存空间。通常访问直接内存的速度会优于java堆。因此出于性能的考虑，读写频繁的场合可能会考虑使用直接内存。由于直接内存在java堆外，因此它的大小不会直接受限于Xmx指定的最大堆大小，但是系统内存是有限的，java堆和直接内存的总和依然受限于操作系统能给出的最大内存。

4）垃圾回收系统是java虚拟机的重要组成部分，垃圾回收器可以对方法区、java堆和直接内存进行回收。其中，java堆是垃圾收集器的工作重点。和C/C++不同，java中所有的对象空间释放都是隐式的，也就是说，java中没有类似free()或者delete()这样的函数释放指定的内存区域。对于不再使用的垃圾对象，垃圾回收系统会在后台默默工作，默默查找、标识并释放垃圾对象，完成包括java堆、方法区和直接内存中的全自动化管理。

5）每一个java虚拟机线程都有一个私有的java栈，一个线程的java栈在线程创建的时候被创建，java栈中保存着帧信息，java栈中保存着局部变量、方法参数，同时和java方法的调用、返回密切相关。

6）本地方法栈和java栈非常类似，最大的不同在于java栈用于方法的调用，而本地方法栈则用于本地方法的调用，作为对java虚拟机的重要扩展，java虚拟机允许java直接调用本地方法（通常使用C编写）

7）PC（Program Counter）寄存器也是每一个线程私有的空间，java虚拟机会为每一个java线程创建PC寄存器。在任意时刻，一个java线程总是在执行一个方法，这个正在被执行的方法称为当前方法。如果当前方法不是本地方法，PC寄存器就会指向当前正在被执行的指令。如果当前方法是本地方法，那么PC寄存器的值就是undefined

8)执行引擎是java虚拟机的最核心组件之一，它负责执行虚拟机的字节码，现代虚拟机为了提高执行效率，会使用即时编译技术将方法编译成机器码后再执行。

JVM面试问题

1、内存模型以及分区，需要详细到每个区放什么。

JVM 分为堆区和栈区，还有方法区，初始化的对象放在堆里面，引用放在栈里面，class类信息常量池（static常量和static变量）等放在方法区

new:

方法区：主要是存储类信息，常量池（static常量和static变量），编译后的代码（字节码）等数据

堆：初始化的对象，成员变量 （那种非static的变量），所有的对象实例和数组都要在堆上分配

栈：栈的结构是栈帧组成的，调用一个方法就压入一帧，帧上面存储局部变量表，操作数栈，方法出口等信息，局部变量表存放的是8大基础类型加上一个应用类型，所以还是一个指向地址的指针

本地方法栈：主要为Native方法服务

程序计数器：记录当前线程执行的行号

2、堆里面的分区：Eden，survival （from+ to），老年代，各自的特点。

堆里面分为新生代和老生代（java8取消了永久代，采用了Metaspace），新生代包含Eden+Survivor区，survivor区里面分为from和to区，内存回收时，如果用的是复制算法，从from复制到to，当经过一次或者多次GC之后，存活下来的对象会被移动到老年区，当JVM内存不够用的时候，会触发Full GC，清理JVM老年区

当新生区满了之后会触发YGC,先把存活的对象放到其中一个Survice

区，然后进行垃圾清理。因为如果仅仅清理需要删除的对象，这样会导致内存碎

片，因此一般会把Eden 进行完全的清理，然后整理内存。那么下次GC 的时候，

就会使用下一个Survive，这样循环使用。如果有特别大的对象，新生代放不下，

就会使用老年代的担保，直接放到老年代里面。因为JVM 认为，一般大对象的存

活时间一般比较久远。

3、对象创建方法，对象的内存分配，对象的访问定位。

new 一个对象

4、GC的两种判定方法：

引用计数法：指的是如果某个地方引用了这个对象就+1，如果失效了就-1，当为0就会回收但是JVM没有用这种方式，因为无法判定相互循环引用（A引用B,B引用A）的情况

引用链法： 通过一种GC ROOT的对象（方法区中静态变量引用的对象等-static变量）来判断，如果有一条链能够到达GC ROOT就说明，不能到达GC ROOT就说明可以回收

5、SafePoint是什么

比如GC的时候必须要等到Java线程都进入到safepoint的时候VMThread才能开始执行GC，

循环的末尾 (防止大循环的时候一直不进入safepoint，而其他线程在等待它进入safepoint)

方法返回前

调用方法的call之后

抛出异常的位置

6、GC的三种收集方法：标记清除、标记整理、复制算法的原理与特点，分别用在什么地方，如果让你优化收集方法，有什么思路？

先标记，标记完毕之后再清除，效率不高，会产生碎片

复制算法：分为8：1的Eden区和survivor区，就是上面谈到的YGC

标记整理：标记完毕之后，让所有存活的对象向一端移动

7、GC收集器有哪些？CMS收集器与G1收集器的特点。

并行收集器：串行收集器使用一个单独的线程进行收集，GC时服务有停顿时间

串行收集器：次要回收中使用多线程来执行

CMS收集器是基于“标记—清除”算法实现的，经过多次标记才会被清除

G1从整体来看是基于“标记—整理”算法实现的收集器，从局部（两个Region之间）上来看是基于“复制”算法实现的

[GC收集器]:http://www.jianshu.com/p/50d5c88b272d

8、Minor GC与Full GC分别在什么时候发生？

新生代内存不够用时候发生MGC也叫YGC，JVM内存不够的时候发生FGC

9、几种常用的内存调试工具：jmap、jstack、jconsole、jhat

jstack可以看当前栈的情况，jmap查看内存，jhat 进行dump堆的信息

mat（eclipse的也要了解一下）

10、类加载的几个过程：

加载、验证、准备、解析、初始化。然后是使用和卸载了

通过全限定名来加载生成class对象到内存中，然后进行验证这个class文件，包括文件格式校验、元数据验证，字节码校验等。准备是对这个对象分配内存。解析是将符号引用转化为直接引用（指针引用），初始化就是开始执行构造器的代码

11、双亲委派模型：Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader、ApplicationClassLoader。

Bootstrap ClassLoader:启动类加载器，负责将$ Java_Home/lib下面的类库加载到内存中（比如rt.jar

Extension ClassLoader：标准扩展（Extension）类加载器，它负责将$Java_Home /lib/ext或者由系统变量 java.ext.dir指定位置中的类库加载到内存中。

ApplicationClassLoader：它负责将系统类路径（CLASSPATH）中指定的类库加载到内存中。开发者可以直接使用系统类加载器

双亲委派模型是某个特定的类加载器在接到加载类的请求时，首先将加载任务委托给父类加载器，依次递归，如果父类加载器可以完成类加载任务，就成功返回；只有父类加载器无法完成此加载任务时，才自己去加载。-----例如类java.lang.Object，它存在在rt.jar中，无论哪一个类加载器要加载这个类，最终都是委派给处于模型最顶端的Bootstrap ClassLoader进行加载，因此Object类在程序的各种类加载器环境中都是同一个类。相反，如果没有双亲委派模型而是由各个类加载器自行加载的话，如果用户编写了一个java.lang.Object的同名类并放在ClassPath中，那系统中将会出现多个不同的Object类，程序将混乱

从事java十余年，现在把架构师必须具备的一些技术总结出来一套思维导图和录制了一些相关视频，分享给大家，供大家参考。

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一、开源框架解析：

阅读、分析源码是程序员最基本的码代码能力也是码农的根本所在，学习经典源码中所用到的经典设计思想及常用设计模式，能够帮你了解大牛是如何写代码的，从而吸收大牛的代码功力。在阿里面试中，MyBatis，Spring等框架的底层原理是经常会被问到的。

二、架构师筑基：

百丈高楼平地起，基础也是非常重要的，基础不牢，自然不用谈架构。

三、高性能架构

性能一直是让程序员比较头疼的问题。当系统架构变得复杂而庞大之后，性能方面就会下降，特别是阿里巴巴这样的一线互联网公司最为注重，因此想进入阿里，性能优化一定是要去深入学习与理解的一环

四、微服务架构

关于微服务架构的取舍

微服务是现在互联网架构技术中最火热的话题之一，也是我目前正在学习研究的方向。在面试过程中，面试官很少会问到关于微服务相关的问题。但作为一名开发者，一名有技术梦想的程序员微服务架构是现在必须要去了解的主流技术：

五、团队协作：

开发工具工程化

通过一小段描述信息来管理项目的构建，报告和文档的软件项目管理工具。程序员的战斗，往往不是一个人的战斗，我们如何在一个平台下高效的去重，进行代码review，对功能进行调整，debug，做到在统一的规划下步步为营，混乱的堆代码的过程中找到自己的记录。这一切都依赖于有效的工具。

六、B2C项目实战

项目实战

要想立足于互联网公司，且能在互联网浪潮中不被淹没，对于项目的开发实战演练是不必可少的技能，也是对自身能力的一个衡量，有多少的量对等于获得多少的回报。看似简单的一个项目需求图谱，其中的底层原理，实现原理又能知道多少？你搭建一个完整的B2C项目平台到底需要多少知识？这一切都是需要我们考量的。

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