本文分享給需要面試刷題的朋友，也祝愿大家順利拿到自己想要的offer，這份資料主要包含了Java基礎，資料結構，jvm，多執行緒等等，由于篇幅有限，以下只展示小部分面試題，有需要完整版的朋友可以點一點鏈接跳轉領取：鏈接：點擊即可！！！暗號：CSDN

一. Java 類加載程序？

Java 類加載需要經歷一下 7 個程序：

1. 加載

加載是類加載的第一個程序，在這個階段，將完成一下三件事情：

? 通過一個類的全限定名獲取該類的二進制流，

? 將該二進制流中的靜態存盤結構轉化為方法去運行時資料結構，

? 在記憶體中生成該類的 Class 物件，作為該類的資料訪問入口，

2. 驗證

驗證的目的是為了確保 Class 檔案的位元組流中的資訊不回危害到虛擬機.在該階段主要完成以下四鐘驗證:

? 檔案格式驗證：驗證位元組流是否符合 Class 檔案的規范，如主次版本號是否在當前虛擬機范圍內，常量池中的常量是否有不被支持的型別.

? 元資料驗證:對位元組碼描述的資訊進行語意分析，如這個類是否有父類，是否集成了不被繼承的類等，

? 位元組碼驗證：是整個驗證程序中最復雜的一個階段，通過驗證資料流和控制流的分析，確定程式語意是否正確，主要針對方法體的驗證，如：方法中的型別轉換是否正確，跳轉指令是否正確等，

? 符號參考驗證：這個動作在后面的決議程序中發生，主要是為了確保決議動作能正確執行，

3. 準備

準備階段是為類的靜態變數分配記憶體并將其初始化為默認值，這些記憶體都將在方法區中進行分配，準備階段不分配類中的實體變數的記憶體，實體變數將會在物件實體化時隨著物件一起分配在 Java 堆中，

public static int value=123;//在準備階段 value 初始值為 0 ，在初始化階段才會變為 123

4. 決議

該階段主要完成符號參考到直接參考的轉換動作，決議動作并不一定在初始化動作完成之前，也有可能在初始化之后，

5. 初始化

初始化時類加載的最后一步，前面的類加載程序，除了在加載階段用戶應用程式可以通過自定義類加載器參與之外，其余動作完全由虛擬機主導和控制，到了初始化階段，才真正開始執行類中定義的Java 程式代碼，

二.描述一下 JVM 加載 Class 檔案的原理機制?

Java 語言是一種具有動態性的解釋型語言，類（Class）只有被加載到 JVM 后才能運行，當運行指定程式時，JVM 會將編譯生成的 .class 檔案按照需求和一定的規則加載到記憶體中，并組織成為一個完整的 Java 應用程式，這個加載程序是由類加載器完成，具體來說，就是由 ClassLoader 和它的子類來實作的，類加載器本身也是一個類，其實質是把類檔案從硬碟讀取到記憶體中，

類的加載方式分為隱式加載和顯示加載，隱式加載指的是程式在使用 new 等方式創建物件時，會隱式地呼叫類的加載器把對應的類加載到 JVM 中，顯示加載指的是通過直接呼叫 class.forName()方法來把所需的類加載到 JVM 中，

任何一個工程專案都是由許多類組成的，當程式啟動時，只把需要的類加載到 JVM 中，其他類只有被使用到的時候才會被加載，采用這種方法一方面可以加快加載速度，另一方面可以節約程式運行時對記憶體的開銷，此外，在 Java 語言中，每個類或介面都對應一個 .class 檔案，這些檔案可以被看成是一個個可以被動態加載的單元，因此當只有部分類被修改時，只需要重新編譯變化的類即可，而不需要重新編譯所有檔案，因此加快了編譯速度，

在 Java 語言中，類的加載是動態的，它并不會一次性將所有類全部加載后再運行，而是保證程式運行的基礎類（例如基類）完全加載到 JVM 中，至于其他類，則在需要的時候才加載，

類加載的主要步驟：

? 裝載，根據查找路徑找到相應的 class 檔案，然后匯入，

? 鏈接，鏈接又可分為 3 個小步：

? 檢查，檢查待加載的 class 檔案的正確性，

? 準備，給類中的靜態變數分配存盤空間，

? 決議，將符號參考轉換為直接參考（這一步可選）

? 初始化，對靜態變數和靜態代碼塊執行初始化作業，

三 Java 記憶體分配，

? 暫存器：我們無法控制，

? 靜態域：static 定義的靜態成員，

? 常量池：編譯時被確定并保存在 .class 檔案中的（final）常量值和一些文本修飾的符號參考（類和介面的全限定名，欄位的名稱和描述符，方法和名稱和描述符），

? 非 RAM 存盤：硬碟等永久存盤空間，

? 堆記憶體：new 創建的物件和陣列，由 Java 虛擬機自動垃圾回收器管理,存取速度慢，

? 堆疊記憶體：基本型別的變數和物件的參考變數（堆記憶體空間的訪問地址），速度快，可以共享，但是大小與生存期必須確定，缺乏靈活性，

Java 堆的結構是什么樣子的？什么是堆中的永久代（Perm Genspace）?

JVM 的堆是運行時資料區，所有類的實體和陣列都是在堆上分配記憶體，它在 JVM 啟動的時候被創建，物件所占的堆記憶體是由自動記憶體管理系統也就是垃圾收集器回收，

堆記憶體是由存活和死亡的物件組成的，存活的物件是應用可以訪問的，不會被垃圾回收，死亡的物件是應用不可訪問尚且還沒有被垃圾收集器回收掉的物件，一直到垃圾收集器把這些 物件回收掉之前，他們會一直占據堆記憶體空間，

四.GC 是什么? 為什么要有 GC？

GC 是垃圾收集的意思（GabageCollection），記憶體處理是編程人員容易出現問題的地方，忘記或者錯誤的記憶體回識訓導致程式或系統的不穩定甚至崩潰，Java 提供的 GC 功能可以自動監測物件是否超過作用域從而達到自動回收記憶體的目的，Java 語言沒有提供釋放已分配記憶體的顯示操作方法，

五. 簡述 Java 垃圾回識訓制，

在 Java 中，程式員是不需要顯示的去釋放一個物件的記憶體的，而是由虛擬機自行執行，在 JVM 中，有一個垃圾回收執行緒，它是低優先級的，在正常情況下是不會執行的，只有在虛擬機空閑或者當前堆記憶體不足時，才會觸發執行，掃面那些沒有被任何參考的物件，并將它們添加到要回收的集合中，進行回收，

六. 如何判斷一個物件是否存活？（或者 GC 物件的判定方法）

判斷一個物件是否存活有兩種方法：

1. 參考計數法

所謂參考計數法就是給每一個物件設定一個參考計數器，每當有一個地方參考這個物件時，就將計數器加一，參考失效時，計數器就減一，當一個物件的參考計數器為零時，說明此物件沒有被參考，也就是“死物件”,將會被垃圾回收，

參考計數法有一個缺陷就是無法解決回圈參考問題，也就是說當物件 A 參考物件 B，物件 B 又參考者物件 A，那么此時 A、B 物件的參考計數器都不為零，也就造成無法完成垃圾回收，所以主流的虛擬機都沒有采用這種演算法，

2. 可達性演算法（參考鏈法）

該演算法的思想是：從一個被稱為 GC Roots 的物件開始向下搜索，如果一個物件到 GC Roots 沒有任何參考鏈相連時，則說明此物件不可用，

在 Java 中可以作為 GC Roots 的物件有以下幾種：

? 虛擬機堆疊中參考的物件

? 方法區類靜態屬性參考的物件

? 方法區常量池參考的物件

? 本地方法堆疊 JNI 參考的物件

雖然這些演算法可以判定一個物件是否能被回收，但是當滿足上述條件時，一個物件比不一定會被回收，當一個物件不可達 GC Root時，這個物件并不會立馬被回收，而是出于一個死緩的階段，若要被真正的回收需要經歷兩次標記

如果物件在可達性分析中沒有與 GC Root 的參考鏈，那么此時就會被第一次標記并且進行一次篩選，篩選的條件是是否有必要執行finalize() 方法，當物件沒有覆寫 finalize() 方法或者已被虛擬機呼叫過，那么就認為是沒必要的， 如果該物件有必要執行finalize() 方法，那么這個物件將會放在一個稱為 F-Queue 的對佇列中，虛擬機會觸發一個 Finalize() 執行緒去執行，此執行緒是低優先級的，并且虛擬機不會承諾一直等待它運行完，這是因為如果finalize() 執行緩慢或者發生了死鎖，那么就會造成 F-Queue 對列一直等待，造成了記憶體回收系統的崩潰，GC 對處于 F-Queue中的物件進行第二次被標記，這時，該物件將被移除” 即將回收”集合，等待回收，

七. 垃圾回收的優點和原理，并考慮 2 種回識訓制，

Java 語言中一個顯著的特點就是引入了垃圾回識訓制，使 C++程式員最頭疼的記憶體管理的問題迎刃而解，它使得 Java 程式員在撰寫程式的時候不再需要考慮記憶體管理，由于有個垃圾回識訓制，Java 中的物件不再有“作用域”的概念，只有物件的參考才有"作用域"，垃圾回收可以有效的防止記憶體泄露，有效的使用可以使用的記憶體，垃圾回收器通常是作為一個單獨的低級別的執行緒運行，不可預知的情況下對記憶體堆中已經死亡的或者長時間沒有使用的物件進行清楚和回收，程式員不能實時的呼叫垃圾回收器對某個物件或所有物件進行垃圾回收，

回識訓制有分代復制垃圾回收和標記垃圾回收，增量垃圾回收，

八. 垃圾回收器的基本原理是什么？垃圾回收器可以馬上回收記憶體嗎？有什么辦法主動通知虛擬機進行垃圾回收？

對于 GC 來說，當程式員創建物件時，GC 就開始監控這個物件的地址、大小以及使用情況，通常，GC 采用有向圖的方式記錄和管理堆（heap）中的所有物件，通過這種方式確定哪些物件是”可達的”，哪些物件是”不可達的”，當 GC 確定一些物件為“不可達”時，GC 就有責任回收這些記憶體空間，可以，程式員可以手動執行 System.gc()，通知 GC 運行，但是 Java 語言規范并不保證 GC 一定會執行，

九. Java 中會存在記憶體泄漏嗎，請簡單描述，

所謂記憶體泄露就是指一個不再被程式使用的物件或變數一直被占據在記憶體中，Java 中有垃圾回識訓制，它可以保證一物件不再被參考的時候，即物件變成了孤兒的時候，物件將自動被垃圾回收器從記憶體中清除掉，由于 Java 使用有向圖的方式進行垃圾回收管理，可以消除參考回圈的問題，例如有兩個物件，相互參考，只要它們和根行程不可達的，那么 GC 也是可以回收它們的，

Java 中的記憶體泄露的情況：長生命周期的物件持有短生命周期物件的參考就很可能發生記憶體泄露，盡管短生命周期物件已經不再需要，但是因為長生命周期物件持有它的參考而導致不能被回收，這就是 Java 中記憶體泄露的發生場景，通俗地說，就是程式員可能創建了一個物件，以后一直不再使用這個物件，這個物件卻一直被參考，即這個物件無用但是卻無法被垃圾回收器回收的，這就是 java中可能出現記憶體泄露的情況，例如，快取系統，我們加載了一個物件放在快取中 (例如放在一個全域 map 物件中)，然后一直不再使用它，這個物件一直被快取參考，但卻不再被使用，

檢查 Java 中的記憶體泄露，一定要讓程式將各種分支情況都完整執行到程式結束，然后看某個物件是否被使用過，如果沒有，則才能判定這個物件屬于記憶體泄露，

如果一個外部類的實體物件的方法回傳了一個內部類的實體物件，這個內部類物件被長期參考了，即使那個外部類實體物件不再被使用，但由于內部類持久外部類的實體物件，這個外部類物件將不會被垃圾回收，這也會造成記憶體泄露，

記憶體泄露的另外一種情況：當一個物件被存盤進 HashSet 集合中以后，就不能修改這個物件中的那些參與計算哈希值的欄位了，否則，物件修改后的哈希值與最初存盤進 HashSet 集合中時的哈希值就不同了，在這種情況下，即使在 contains 方法使用該物件的當前參考作為的引數去 HashSet 集合中檢索物件，也將回傳找不到物件的結果，這也會導致無法從 HashSet 集合中單獨洗掉當前物件，造成記憶體泄露，

十. 深拷貝和淺拷貝，

簡單來講就是復制、克隆，

Person p=new Person(“張三”);

淺拷貝就是對物件中的資料成員進行簡單賦值，如果存在動態成員或者指標就會報錯，

深拷貝就是對物件中存在的動態成員或指標重新開辟記憶體空間，

十一. System.gc() 和 Runtime.gc() 會做什么事情？

這兩個方法用來提示 JVM 要進行垃圾回收，但是，立即開始還是延遲進行垃圾回收是取決于 JVM 的，

十二. finalize() 方法什么時候被呼叫？解構式 (finalization) 的目的是什么？

垃圾回收器（garbage colector）決定回收某物件時，就會運行該物件的 finalize() 方法 但是在 Java 中很不幸，如果記憶體總是充足的，那么垃圾回收可能永遠不會進行，也就是說 filalize() 可能永遠不被執行，顯然指望它做收尾作業是靠不住的， 那么finalize() 究竟是做什么的呢？ 它最主要的用途是回收特殊渠道申請的記憶體，Java 程式有垃圾回收器，所以一般情況下記憶體問題不用程式員操心，但有一種 JNI（Java Native Interface）呼叫non-Java 程式（C 或 C++）， finalize() 的作業就是回收這部分的記憶體，

十三. 如果物件的參考被置為 null，垃圾收集器是否會立即釋放物件占用的記憶體？

不會，在下一個垃圾回收周期中，這個物件將是可被回收的，

十四. 什么是分布式垃圾回收（DGC）？它是如何作業的？

DGC 叫做分布式垃圾回收，RMI 使用 DGC 來做自動垃圾回收，因為 RMI 包含了跨虛擬機的遠程物件的參考，垃圾回收是很困難的，DGC 使用參考計數演算法來給遠程物件提供自動記憶體管理，

十五. 串行（serial）收集器和吞吐量（throughput）收集器的區別是什么？

吞吐量收集器使用并行版本的新生代垃圾收集器，它用于中等規模和大規模資料的應用程式， 而串行收集器對大多數的小應用（在現代處理器上需要大概 100M 左右的記憶體）就足夠了，

十六. 在 Java 中，物件什么時候可以被垃圾回收？

當物件對當前使用這個物件的應用程式變得不可觸及的時候，這個物件就可以被回收了，

十七. 簡述 Java 記憶體分配與回收策率以及 Minor GC 和 MajorGC，

? 物件優先在堆的 Eden 區分配

? 大物件直接進入老年代

? 長期存活的物件將直接進入老年代

當 Eden 區沒有足夠的空間進行分配時，虛擬機會執行一次Minor GC，Minor GC 通常發生在新生代的 Eden 區，在這個區的物件生存期短，往往發生 Gc 的頻率較高，回收速度比較快；

Full GC/Major GC 發生在老年代，一般情況下，觸發老年代 GC的時候不會觸發 Minor GC，但是通過配置，可以在 Full GC 之前進行一次 Minor GC 這樣可以加快老年代的回收速度，

十八. JVM 的永久代中會發生垃圾回收么？

垃圾回收不會發生在永久代，如果永久代滿了或者是超過了臨界值，會觸發完全垃圾回收（Full GC），

注：Java 8 中已經移除了永久代，新加了一個叫做元資料區的native 記憶體區，

十九. Java 中垃圾收集的方法有哪些？

標記 - 清除：

這是垃圾收集演算法中最基礎的，根據名字就可以知道，它的思想就是標記哪些要被回收的物件，然后統一回收，這種方法很簡單，但是會有兩個主要問題：

1. 效率不高，標記和清除的效率都很低；

2. 會產生大量不連續的記憶體碎片，導致以后程式在分配較大的物件時，由于沒有充足的連續記憶體而提前觸發一次 GC 動作，

復制演算法：

為了解決效率問題，復制演算法將可用記憶體按容量劃分為相等的兩部分，然后每次只使用其中的一塊，當一塊記憶體用完時，就將還存活的物件復制到第二塊記憶體上，然后一次性清楚完第一塊記憶體，再將第二塊上的物件復制到第一塊，但是這種方式，記憶體的代價太高，每次基本上都要浪費一般的記憶體，

于是將該演算法進行了改進，記憶體區域不再是按照 1:1 去劃分，而是將記憶體劃分為 8:1:1 三部分，較大那份記憶體交 Eden 區，其余是兩塊較小的記憶體區叫 Survior 區，每次都會優先使用 Eden 區，若 Eden 區滿，就將物件復制到第二塊記憶體區上，然后清除 Eden區，如果此時存活的物件太多，以至于 Survivor 不夠時，會將這些物件通過分配擔保機制復制到老年代中，（java 堆又分為新生代和老年代）

標記 - 整理：

該演算法主要是為了解決標記 - 清除，產生大量記憶體碎片的問題；當物件存活率較高時，也解決了復制演算法的效率問題，它的不同之處就是在清除物件的時候現將可回收物件移動到一端，然后清除掉端邊界以外的物件，這樣就不會產生記憶體碎片了，

分代收集：

現在的虛擬機垃圾收集大多采用這種方式，它根據物件的生存周期，將堆分為新生代和老年代，在新生代中，由于物件生存期短，每次回收都會有大量物件死去，那么這時就采用復制演算法，

老年代里的物件存活率較高，沒有額外的空間進行分配擔保，

二十. 什么是類加載器，類加載器有哪些？

實作通過類的權限定名獲取該類的二進制位元組流的代碼塊叫做類加載器，

主要有一下四種類加載器：

? 啟動類加載器（Bootstrap ClassLoader）用來加載 Java 核心類別庫，無法被 Java 程式直接參考，

? 擴展類加載器（extensions class loader）：它用來加載 Java的擴展庫，Java 虛擬機的實作會提供一個擴展庫目錄，該類加載器在此目錄里面查找并加載 Java 類，

? 系統類加載器（system class loader）：它根據 Java 應用的類路徑（CLASSPATH）來加載 Java 類，一般來說，Java應用的類都是由它來完成加載的，可以通過ClassLoader.getSystemClassLoader() 來獲取它，

? 用戶自定義類加載器，通過繼承 java.lang.ClassLoader 類的方式實作，

二十一. 類加載器雙親委派模型機制？

當一個類收到了類加載請求時，不會自己先去加載這個類，而是將其委派給父類，由父類去加載，如果此時父類不能加載，反饋給子類，由子類去完成類的加載，

總結

所有的面試題目都不是一成不變的，特別是像一線大廠，上面的面試真題只是給大家一個借鑒作用，最主要的是給自己增加知識的儲備，有備無患，