← 返回目录

18、描述一下 JVM 加载 class 文件的原理机制

第 58 / 222 卷

18、描述一下 JVM 加载 class 文件的原理机制

JVM 中类的装载是由类加载器（ClassLoader）和它的子类来实现的，Java 中的类加载器是一个重要的 Java 运行时系统组件，它负责在运行时查找和装入类文件中的类。

由于 Java 的跨平台性，经过编译的 Java 源程序并不是一个可执行程序，而是一个或多个类文件。当 Java 程序需要使用某个类时，JVM 会确保这个类已经被加载、连接（验证、准备和解析）和初始化。类的加载是指把类的.class 文件中的数据读入到内存中，通常是创建一个字节

数组读入.class 文件，然后产生与所加载类对应的 Class 对象。

加载完成后，Class 对象还不完整，所以此时的类还不可用。当类被加载后就进入连接阶段，这一阶段包括验证、准备（为静态变量分配内存并设置默认的初始值）和解析（将符号引用替换为直接引用）三个步骤。最后 JVM 对

类进行初始化，包括：1)如果类存在直接的父类并且这个类还没有被初始化，那么就先初始化父类；2)如果类中存在初始化语句，就依次执行这些初始化语句。

类的加载是由类加载器完成的，类加载器包括：根加载器（BootStrap）、扩展加载器（Extension）、系统加载器（System）和用户自定义类加载器（java.lang.ClassLoader 的子类）。

从 Java 2（JDK 1.2）开始，类加载过程采取了父亲委托机制（PDM）。PDM 更好的保证了 Java 平台的安全性，在该机制中，JVM 自带的 Bootstrap 是根加载器，其他的加载器都有且仅有一个父类加载器。类的加载首先请求父类加载器加载，父类加载器无能为力时才由其子类

加载器自行加载。JVM 不会向 Java 程序提供对 Bootstrap 的引用。下面是关于几个类加载器的说明：

  1. Bootstrap：一般用本地代码实现，负责加载 JVM 基础核心类库（rt.jar）；
  2. Extension：从 java.ext.dirs 系统属性所指定的目录中加载类库，它的父加载器是 Bootstrap；
  3. System：又叫应用类加载器，其父类是 Extension。它是应用最广泛的类加载器。它从环境变量 classpath 或者系统属性

java.class.path 所指定的目录中记载类，是用户自定义加载器的默认父加载器。

19、GC 是什么？为什么要有 GC？

GC 是垃圾收集的意思，内存处理是编程人员容易出现问题的地方，忘记或者错误的内存回收会导致程序或系统的不稳定甚至崩溃， Java 提供的 GC 功能可以自动监测对象是否超过作用域从而达到自动回收内存的目的，Java 语言没有提供释放已分配内

存的显示操作方法。Java 程序员不用担心内存管理，因为垃圾收集器会自动进行管理。要请求垃圾收集，可以调用下面的方法之一：System.gc() 或Runtime.getRuntime().gc()，但 JVM 可以屏蔽掉显示的垃圾回收调用。

垃圾回收可以有效的防止内存泄露，有效的使用可以使用的内存。垃圾回收器通常是作为一个单独的低优先级的线程运行，不可预知的情况下对内存堆中已经死亡的或者长时间没有使用的对象进行清除和回收，程序员不能实时的调用垃圾回收器对某个对象或所有对象进行垃圾回

收。在 Java 诞生初期，垃圾回收是 Java最大的亮点之一，因为服务器端的编程需要有效的防止内存泄露问题，然而时过境迁，如今 Java 的垃圾回收机制已经成为被诟病的东。移动智能终端用户通常觉得 iOS 的系统比 Android 系统有更好的用户体验，其中一个深层次的原因就

在于 Android 系统中垃圾回收的不可预知性。

20、堆（Heap-线程共享） -运行时数据区

是被线程共享的一块内存区域，创建的对象和数组都保存在 Java 堆内存中，也是垃圾收集器进行垃圾收集的最重要的内存区域。由于现代 VM 采用分代收集算法, 因此 Java 堆从 GC 的角度还可以细分为: 新生代(Eden 区、 From Survivor 区和 To Survivor 区)和老年代。

21、方法区/永久代（线程共享）

即我们常说的永久代(Permanent Generation), 用于存储被 JVM 加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据.

HotSpot VM把GC分代收集扩展至方法区, 即使用Java堆的永久代来实现方法区, 这样 HotSpot 的垃圾收集器就可以像管理 Java 堆一样管理这部分内存,而不必为方法区开发专门的内存管理器(永久带的内存回收的主要目标是针对常量池的回收和类型的卸载, 因此收益一般很小)。

运行时常量池（Runtime Constant Pool）是方法区的一部分。 Class 文件中除了有类的版本、字段、方法、接口等描述等信息外，还有一项信息是常量池（Constant Pool Table），用于存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行

时常量池中。 Java 虚拟机对 Class 文件的每一部分（自然也包括常量池）的格式都有严格的规定，每一个字节用于存储哪种数据都必须符合规范上的要求，这样才会被虚拟机认可、装载和执行。

22、JVM 运行时内存

Java 堆从 GC 的角度还可以细分为: 新生代(Eden 区、 From Survivor 区和 To Survivor 区)和老年代。

图 59-1
图 59-1
全站分卷索引 · 222 卷
  1. 1JavaOOP面试题
  2. 27、Java的数据结构有那些？
  3. 314、Char类型能不能转成int类型？能不能转化成string类型，能不能转成double类型
  4. 420、访问修饰符 public,private,protected,以及不写（默认） 时的区别？
  5. 525、equals与==的区别
  6. 641、Object类常用方法有那些？
  7. 747、构造方法能不能显式调用？
  8. 854、String str=”aaa”,与String str=new String(“aaa”)一样吗？
  9. 963、Hashcode的作用
  10. 1066、有没有可能两个不相等的对象有相同的hashcode
  11. 1170、final、finalize()、finally
  12. 1278、什么是成员内部类
  13. 1385、排序都有哪几种方法？请列举
  14. 1495、String 和 StringBuilder、StringBuffer 的区别？
  15. 15100、Java 中会存在内存泄漏吗，请简单描述。
  16. 16101、抽象的（abstract）方法是否可同时是静态的（static）,是否可同时是本地方法（native），是否可同时被 synchronized修饰？
  17. 17104、接口是否可继承（extends）接口？抽象类是否可实现（implements）接口？抽象类是否可继承具体类（concreteclass）？
  18. 18107、内部类可以引用它的包含类（外部类）的成员吗？有没有什么限制？
  19. 193、Collection包结构，与Collections的区别
  20. 208、集合类存放于 Java.util 包中， 主要有几 种接口
  21. 2114、HashSet（ Hash 表）
  22. 2216、说说LinkHashSet（ HashSet+LinkedHashMap）
  23. 2319、HashTable（线程安全）
  24. 2421、LinkHashMap（记录插入顺序）
  25. 253、如何自定义一个异常
  26. 266、Thow与thorws区别
  27. 273、常用io类有那些
  28. 2810、JAVA NIO
  29. 29Java反射面试题
  30. 308、Java 反射 API
  31. 31Java序列化面试题
  32. 327、序列化 ID
  33. 332、注解是什么？
  34. 343、实现 Runnable 接口。
  35. 357、如何停止一个正在运行的线程
  36. 368、notify()和notifyAll()有什么区别？
  37. 3711、Thread 类中的start() 和 run() 方法有什么区别？
  38. 3817、SynchronizedMap和ConcurrentHashMap有什么区别？
  39. 3922、说说自己是怎么使用 synchronized 关键字，在项目中用到了吗synchronized关键字最主要的三种使用方式
  40. 4030、阻塞状态（BLOCKED）
  41. 4133、start 与 run 区别
  42. 4238、Synchronized 同步锁
  43. 4340、Condition 类和 Object 类锁方法区别区别
  44. 4443、Semaphore 与 ReentrantLock 区别
  45. 4549、轻量级锁
  46. 4657、线程中断（interrupt）
  47. 4764、寄存器
  48. 4874、拒绝策略
  49. 4977、Java 中的阻塞队列
  50. 5078、ArrayBlockingQueue（公平、非公平）
  51. 5185、在 java 中守护线程和本地线程区别
  52. 5292、在 Java 中 Executor 和 Executors 的区别？
  53. 5397、什么是阻塞队列？阻塞队列的实现原理是什么？如何使用阻塞队列来实现生产者-消费者模型？
  54. 54103、为什么我们调用 start()方法时会执行 run()方法，为什么我们不能直接调用 run()方法？
  55. 55JVM面试题
  56. 5610、解释 Java 堆空间及 GC？
  57. 5712、程序计数器(线程私有)
  58. 5818、描述一下 JVM 加载 class 文件的原理机制
  59. 5923、新生代
  60. 6029、标记清除算法（ Mark-Sweep）
  61. 6132、分代收集算法
  62. 6238、JAVA虚引用
  63. 6346、Parallel Scavenge 收集器（多线程复制算法、高效）
  64. 6459、CMS 收集器（多线程标记清除算法）
  65. 6562、类加载器
  66. 6663、双亲委派
  67. 6767、JVM内存模型
  68. 6876、什么是Java虚拟机？为什么Java被称作是“平台无关的编程语言”？
  69. 6979、Java对象创建过程
  70. 7086、Minor GC与Full GC分别在什么时候发生？
  71. 712、TokuDB（ Fractal Tree-节点带数据）
  72. 726、InnoDB与MyISAM的区别
  73. 7311、第二范式(2nd NF－ 每个表只描述一件事情)
  74. 7415、简单说一说drop、delete与truncate的区别
  75. 7520、大表如何优化？
  76. 7622、分库分表之后,id 主键如何处理
  77. 7729、简述在 MySQL 数据库中 MyISAM 和 InnoDB 的区别
  78. 7838、列对比运算符是什么？
  79. 7948、MySQL 支持事务吗？
  80. 8055、什么情况下设置了索引但无法使用
  81. 8161、为表中得字段选择合适得数据类型
  82. 8267、完整性约束包括哪些？
  83. 8375、主键、外键和索引的区别？
  84. 8483、什么是页级锁
  85. 856、Memcache 与 Redis 的区别都有哪些？
  86. 8611、热点数据和冷数据是什么
  87. 8715、Redis 常见性能问题和解决方案？
  88. 8819、Redis 常见性能问题和解决方案：
  89. 8926、Redis 集群方案什么情况下会导致整个集群不可用？
  90. 9040、Redis 如何做内存优化？
  91. 9147、假如 Redis 里面有 1 亿个 key，其中有 10w 个 key 是以某个固定的已知的前缀开头的，如果将它们全部找出来？
  92. 922、memcached 服务在企业集群架构中有哪些应用场景？
  93. 935、memcached 是怎么工作的？
  94. 9412、如何将 memcached 中 item 批量导入导出？
  95. 9520、什么是二进制协议，我该关注吗？
  96. 96MongoDB面试题
  97. 974、NoSQL数据库有哪些类型?
  98. 9815、如何执行事务/加锁?
  99. 9929、如果我在使用复制技术(replication)，可以一部分使用日志(journaling)而其他部分则不使用吗?
  100. 10042、分析器在MongoDB中的作用是什么?
  101. 10156、MongoDB的优势有哪些
  102. 10267、MongoDB中的命名空间是什么意思?
  103. 10375、在MongoDB中如何除去一个数据库Collection Methods24.在MongoDB中如何除去一个数据库
  104. 10485、如何在集合中插入一个文档
  105. 10593、在MongoDB中如何排序
  106. 1065、Spring Framework 中有多少个模块，它们分别是什么？
  107. 1078、使用 Spring 有哪些方式？
  108. 10816、Spring IoC 的实现机制。
  109. 10919、spring 支持集中 bean scope？
  110. 11023、自动装配有哪些方式？
  111. 11130、@Qualifier 注解有什么用？
  112. 11234、spring JDBC API 中存在哪些类？
  113. 11340、什么是切点（JoinPoint）
  114. 11446、如何理解 Spring 中的代理？
  115. 11550、介绍一下 WebApplicationContext
  116. 11655、Spring中Autowired和Resource关键字的区别
  117. 11757、讲一下什么是Spring
  118. 11859、springMVC是什么
  119. 11965、解释Spring支持的几种bean的作用域。
  120. 12071、解释 AOP 模块
  121. 12181、有哪些不同类型的 IOC（依赖注入）方式？
  122. 12291、什么是 Spring 的内部 bean？
  123. 123102、@Autowired 注解
  124. 124113、解释 AOP
  125. 125126、什么是 Spring 的 MVC 框架？
  126. 1263、Spring Boot 有哪些优点？
  127. 1277、如何在Spring Boot启动的时候运行一些特定的代码？
  128. 12815、Spring Boot 的核心配置文件有哪几个？它们的区别是什么？
  129. 12923、如何实现 Spring Boot 应用程序的安全性？
  130. 13034、什么是 AOP？
  131. 13140、运行 Spring Boot 有哪几种方式？
  132. 13249、如何重新加载Spring Boot上的更改，而无需重新启动服务器？
  133. 13353、Spring Boot 还提供了其它的哪些 Starter Project Options？
  134. 13455、创建一个 Spring Boot Project 的最简单的方法是什么？
  135. 13558、 什么是嵌入式服务器？我们为什么要使用嵌入式服务器呢?
  136. 13661、什么是 Spring Data REST?
  137. 13765、如何使用 Spring Boot 生成一个 WAR 文件？
  138. 13873、如何不通过任何配置来选择 Hibernate 作为 JPA 的默认实现？
  139. 13976、Spring Boot 配置的默认 H2 数据库的名字是上面？为什么默认的数据库名字是 testdb？
  140. 14081、如何使用配置文件通过 Spring Boot 配置特定环境的配置？
  141. 14183、如何禁用特定的自动配置？
  142. 14287、SpringBoot 中静态首页默认位置可以放在哪里？
  143. 143Spring Cloud面试题
  144. 1447、什么是 Netflix Feign？它的优点是什么？
  145. 1459、什么是微服务
  146. 14611、Eureka和zookeeper都可以提供服务注册与发现的功能，请说说两个的区别？
  147. 14714、说说 RPC 的实现原理
  148. 14819、微服务之间是如何独立通讯的?
  149. 14927、springcloud断路器作用?
  150. 15035、Eureka和zookeeper都可以提供服务注册与发现的功能，请说说两个的区别？
  151. 1513、使用 rabbitmq 的场景
  152. 15210、使用 RabbitMQ 有什么好处？
  153. 15315、如何保证消息的可靠传输？如果消息丢了怎么办
  154. 15417、如何解决消息队列的延时以及过期失效问题？消息队列满了以后该怎么处理？有几百万消息持续积压几小时，说说怎么解决
  155. 15520、什么是Publisher ？
  156. 15631、Fanout（广播分发）？
  157. 157Dubbo 面试题
  158. 1585、一般使用什么注册中心？还有别的选择吗？
  159. 15914、Dubbo 集群容错有几种方案？
  160. 16019、Dubbo 配置文件是如何加载到 Spring 中的？
  161. 16124、Dubbo 必须依赖的包有哪些？
  162. 16231、Dubbo是什么？
  163. 16342、Dubbo可以对结果进行缓存吗？
  164. 16430、服务读写推荐的容错策略是怎样的？
  165. 165MyBatis 面试题
  166. 1668、 模糊查询 like 语句该怎么写?
  167. 16713、如何获取自动生成的(主)键值?
  168. 16814、在 mapper 中如何传递多个参数?
  169. 16918、为什么说 Mybatis 是半自动 ORM 映射工具？它与全自动的区别在哪里？
  170. 17024、什么是 MyBatis 的接口绑定？有哪些实现方式？
  171. 17128、MyBatis实现一对一有几种方式?具体怎么操作的 ？
  172. 1726、四种类型的数据节点 Znode
  173. 17311、ACL 权限控制机制
  174. 17417、zookeeper 是如何保证事务的顺序一致性的？
  175. 17524、Zookeeper 对节点的 watch监听通知是永久的吗？为什么不是永久的?
  176. 17632、分布式通知和协调
  177. 17739、事务编号 Zxid（事务请求计数器+ epoch）
  178. 17846、ZAB 协议 JAVA 实现（FLE-发现阶段和同步合并为 Recovery Phase（恢复阶段） ）
  179. 1791、栈（stack）
  180. 1805、排序二叉树
  181. 1816、 前缀树
  182. 1827、红黑树
  183. 1838、B-TREE
  184. 1849、位图
  185. 185算法面试题
  186. 1863、假设今日是2015年3月1日，星期日，请算出13个月零6天后是星期几，距离现在多少天（请用代码实现，谢绝调用API方法）
  187. 1875、二分查找
  188. 1888、快速排序算法
  189. 1899、希尔排序算法
  190. 19010、归并排序算法
  191. 19111、桶排序算法
  192. 19213、剪枝算法
  193. 19317、AES
  194. 19419、CRC
  195. 19521、更多算法练习
  196. 1963、elasticsearch 索引数据多了怎么办，如何调优，部署
  197. 1976、详细描述一下 Elasticsearch 搜索的过程？
  198. 1989、Elasticsearch 是如何实现 Master 选举的？
  199. 19913、详细描述一下 Elasticsearch 更新和删除文档的过程。
  200. 20017、对于 GC 方面，在使用 Elasticsearch 时要注意什么？
  201. 20122、介绍一下你们的个性化搜索方案？
  202. 202Kafka 面试题
  203. 2033、数据文件分段 segment（顺序读写、分段命令、二分查找）
  204. 2048、Consumer Group
  205. 20513、讲一下主从同步
  206. 20619、消费者如何不自动提交偏移量，由应用提交？
  207. 207微服务 面试题
  208. 2083、微服务有哪些特点？
  209. 2095、微服务架构如何运作？
  210. 2108、在使用微服务架构时，您面临哪些挑战？
  211. 21113、什么是无所不在的语言？
  212. 21220、Spring Cloud 解决了哪些问题？
  213. 21328、双因素身份验证的凭据类型有哪些？
  214. 21434、什么是端到端微服务测试？
  215. 21540、我们如何进行跨功能测试？
  216. 21646、什么是持续集成（CI）？
  217. 2173、怎么清屏？怎么退出当前命令？怎么执行睡眠？怎么查看当
  218. 2188、建立软链接(快捷方式)，以及硬链接的命令
  219. 21914、复制文件用哪个命令？如果需要连同文件夹一块复制呢？如果需要有提示功能呢？
  220. 22025、怎么查看系统支持的所有信号？
  221. 22134、查找命令的可执行文件是去哪查找的? 怎么对其进行设置及添加?
  222. 22241、如果你的助手想要打印出当前的目录栈，你会建议他怎么做？