JAVA JVM基础与内存模型专题测试

考察知识点

本试卷涵盖以下核心知识点：

JVM概述与跨平台原理（5题）

• JVM实现Java跨平台的原理
• JVM的主要功能（字节码转换为机器码执行）
• JVM本身是平台相关的，不是跨平台
• Java源文件编译生成.class字节码文件
• JIT编译器将热点代码编译成本地机器码
• JDK、JRE、JVM的关系（JDK ⊃ JRE ⊃ JVM）

JVM内存结构（堆、栈、方法区等）（5题）

• JVM运行时数据区五大区域：堆、虚拟机栈、方法区、本地方法栈、程序计数器
• 堆内存是所有线程共享的，存储对象实例
• 虚拟机栈存储方法调用栈帧和局部变量，线程私有
• 方法区存储类信息、常量、静态变量，线程共享
• JDK 8用元空间取代永久代实现方法区
• 程序计数器记录当前执行字节码指令位置

对象创建与内存分配（4题）

• 对象创建流程：加载类 → 分配内存 → 初始化零值 → 设置对象头 → 执行构造方法
• 对象的成员变量存储在堆中，局部变量存储在栈中
• 静态变量存储在方法区中
• 对象内存分配方式：指针碰撞和空闲列表

垃圾回收机制与算法（5题）

• 引用计数法无法解决循环引用问题
• JVM使用可达性分析算法判断对象存活
• GC Roots包括栈中引用变量、静态变量等
• 垃圾回收算法：标记-清除、标记-整理、复制算法
• 标记-整理算法消除内存碎片问题
• Minor GC、Major GC、Full GC、Mixed GC的区别
• Parallel Scavenge收集器关注吞吐量

类加载机制与双亲委派模型（5题）

• JVM类加载器层级：Bootstrap、Extension、Application、自定义加载器
• Bootstrap ClassLoader是最顶层的类加载器
• Application ClassLoader加载classpath下的用户类
• 双亲委派模型的工作原理
• 类的唯一性由类名和ClassLoader共同决定
• 打破双亲委派的场景（Tomcat、SPI、OSGi）
• 类加载器之间是组合关系而非继承关系