关于Java面试，你应该准备这些知识续（20170324更新）

简书 占小狼
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愿你被这个世界温柔以待

从《关于Java面试，你应该准备这些知识点》 一文的阅读量和点赞程度可以发现，貌似大家更喜欢这类文章，也许是技术型的文章看着比较的枯燥，这些只是我近段时间求职面试时所遇到的一些问题，整理出来希望对有需要的同学提供帮助，可以更系统的去学习各个知识点。

虚拟机JVM相关

这块内容并非每个面试官都会问，但是如果是应聘高级职位的话，这一环节是不可缺少的，面试的难易程度也不一样，有些面试官或许让你讲讲虚拟机的内存模型即可，有些也会让你解释垃圾回收的实现，当然也会有虚拟机调优的实战经验，线上问题排查等等。

场景对话：
面试官：Java虚拟机有了解么？

我：恩，略有接触过&＃8230;（水哥说过，话不能说太满，容易打脸）

面试官：那你先讲讲它的内存模型吧

我：Java堆，Java栈，程序计数器，方法区，1.7的永久代，1.8的metaspace&＃8230;.（噼里啪啦概念讲一通，简短描述下每个内存区的用途，能想到的都讲出来，不要保留，不要等面试官问 “还有吗？”）

面试官：好，一般Java堆是如何实现的？

我：在HotSpot虚拟机实现中，Java堆分成了新生代和老年代，我当时看的是1.7的实现，所有还有永久代，新生代中又分为了eden区和survivor区，survivor区又分成了S0和S1，或则是from和to，（这个时候，我要求纸和笔，因为我觉得这个话题可以聊蛮长时间，又是我比较熟悉的&＃8230;一边画图，一边描述），其中eden，from和to的内存大小默认是8:1:1（各种细节都要说出来&＃8230;），此时，我已经在纸上画出了新生代和老年代代表的区域

面试官：恩，给我讲讲对象在内存中的初始化过程？

我：（千万不要只说，新对象在Java堆进行内存分配并初始化，或是在eden区进行内存分配并初始化）要初始化一个对象，首先要加载该对象所对应的class文件，该文件的数据会被加载到永久代，并创建一个底层的instanceKlass对象代表该class，再为将要初始化的对象分配内存空间，优先在线程私有内存空间中分配大小，如果空间不足，再到eden中进行内存分配&＃8230;^&&*%

面试官：恩，好，说下YGC的大概过程&＃8230;

我：先找出根对象，如Java栈中引用的对象、静态变量引用的对象和系统词典中引用的对象等待，把这些对象标记成活跃对象，并复制到to区，接着遍历这些活跃对象中引用的对象并标记，找出老年代对象在eden区有引用关系的对象并标记，最后把这些标记的对象复制到to，在复制过程还要判断活跃对象的gc年龄是否已经达到阈值，如果已经达到阈值，就直接晋升到老年代，YGC结束之后把from和to的引用互换（能多说点就多说点，省的面试官再提问，我把老年代的cms回收也大致说了一遍，以为面试官会跳过这个话题了，还是太年轻了）。

面试官：你刚刚说到在YGC的时候，有些对象可能会发生晋升，如果晋升失败怎么处理？

我：&＃8230;.（断片了几秒钟，我记得我分析过这段代码的，但是印象不深刻了）我记得在标记阶段时，会把对象和对应的对象头数据保存在两个栈中，如果晋升失败的话，就把该对象的对象头复原&＃8230;

面试官：那你在实际项目中有碰到这种情况么，会导致什么问题？

我：&＃8230;（这我真没有遇到过）对，有遇到过一次，在分析gc日志的时候，发现YGC发生之后，日志显示gc后的内存变大了，后来查出来是因为对象的晋升失败造成的。（我隐约记得看过笨神的一篇文章，回答的心里很虚）

面试官：（没有反驳，继续问）有过虚拟机性能调优的经验么？

我：（说实话，调优经验真的不多）恩，有一点吧，不是很足，就是我们XX项目上线的时候，发现YGC特别的频繁^^&8&，通过调整新生代的大小（线上环境的虚拟机参数是默认的），同时检查业务逻辑代码&*&$$~~！

面试官：恩？还有么？

我：（面试这么久，好怕面试官的下一句是 “恩？还有么？”，显然面试官还不满足我的回答，但是我也只能答到这个地步了&＃8230;）恩，经验确实有限，目前就根据这个项目做过一些相关的优化。

面试官： 。。。。。。

我：。。。。。。

面试官： 那我们看看别的吧。

关于虚拟机方面的文章，我针对hotSpot的实现写了一些分析，感兴趣的同学可以看看，这些文章看着确实有点枯燥。

相关文章：
JVM源码分析之JVM启动流程
JVM源码分析之堆内存的初始化
JVM源码分析之Java类的加载过程
JVM源码分析之Java对象的创建过程
JVM源码分析之如何触发并执行GC线程
JVM源码分析之垃圾收集的执行过程
JVM源码分析之新生代DefNewGeneration的实现
JVM源码分析之老年代TenuredGeneration的垃圾回收算法实现

细节问题

细节决定成败，在面试过程中，虽然也有运气的成分存在，但是对于细节的掌握程度，可以很好的衡量应试者的技术水平。

volatile

场景对话：
面试官：说说volatile关键字的实现原理

我：volatile关键字提供了内存可见性和禁止内存重排序

面试官：分别解释一下

我：因为在虚拟机内存中有主内存和工作内存的概念，每个cpu都有自己的工作内存，当读取一个普通变量时，优先读取工作内存的变量，如果工作内存中没有对应的变量，则从主内存中加载到工作内存，对工作内存的普通变量进行修改，不会立马同步到主内存，内存可见性保证了在多线程的场景下，保证了线程A对变量的修改，其它线程可以读到最新值&&%%……

面试官：如何保证的？

我：当对volatile修饰的变量进行写操作时，直接把最新值写到主内存中，并清空其它cpu工作内存中该变量所在的内存行数据，当对volatile修饰的变量进行读操作时，会读取主内存的数据&&&%%￥@

面试官：你知道系统级别是如何实现的么？

我：（what，what are u 说啥呢）我记得操作volatile变量的汇编代码前面会有lock前缀指令

面试官：你这说的还是代码层面，我说的是系统级别

我：（懵逼脸&＃8230;）这个再底层下去我真的没研究过了&＃8230;

相关文章：《java volatile关键字解惑》

Object.finalize

场景对话：
面试官：和我讲讲Object类的finalize方法的实现原理

我：（完全没想到面试官会问这个）新建一个对象时，在JVM中会判断该对象对应的类是否重写了finalize方法，且finalize方法体不为空，则把该对象封装成Finalizer对象，并添加到Finalizer链表。

面试官：恩，然后呢？

我：Finalizer类中会初始化一个FinalizerThread类型的线程，负责从一个引用队列中获取Finalizer对象，并执行该Finalizer对象的runFinalizer方法，最终会执行原始对象的finalize方法，&&%%##（这块逻辑有点绕，当时答的也有点虚）

面试官：Finalizer对象什么时候会在引用队列中？

我：（努力回想中）在发生GC的时候，具体在什么时间点或如何被插入到引用队列中，这块实现我已经忘记了&＃8230;（我真的忘记了，只记得这块逻辑太复杂了）

面试官：恩，你验证过finalize方法是否会执行么？

我：恩，自己写过例子证明过，也看过源码的实现。

面试官：怎么证明的？

我：初始化一个大数组，可以明显看出gc之后是否被回收，然后执行System.gc()，在finalize方法中输出信息 &&%%@@，（把之前做过的验证说一遍）

面试官：恩，可以&＃8230;

相关文章： 《深入分析Object.finalize方法的实现原理》

大问题

什么是大问题，就是问题很大，让你自己去理解，把你的毕生所学都拿出来.

场景对话：
面试官：如果给你一个系统，如何去优化？

我：（优化什么？性能，稳定性，还是其它方面，只能硬着头皮上了，结合自己做的一个项目）
1、分析系统，定义指标
2、通过系统埋点，收集指标的度量值，对指标进行迭代优化&&^%&$#

面试官：就这些？没了么？

我：（因为是电话面试，感觉当时脑袋是空白的，估计和面试官的级别也有关系）如果指标是接口性能的话，可以看下系统内存是不是可以使用缓存进行性能上的优化，比如redis，如果是访问很频繁又不会经常变动的数据，如热点数据，可以直接使用本地缓存进行优化，毕竟一次网络请求也需要1~2毫秒

面试官：没了么？

我：（因为自己系统优化的经验确实不丰富，让面试官觉得怎么就只能想到如此少的优化点呢）数据库的读写分离，数据库的分库分表，如果经常条件查询数据库的话，可以引入搜索服务es或则lucene进行优化