JVM是Java程序的运行环境,因此对于JVM的掌握有助于理解Java程序的执行以及编写,尤其是运行时碰到的一些诡异问题,那么怎么样能考察自己对于JVM关键知识点的掌握情况,帮助学习JVM机制呢,在这篇blog中来探讨下。
对于Java程序而言,JVM的关键机制有:字节码的加载、方法的执行、对象内存的分配和回收、线程和锁机制,这几个机制涉及到的jvm的知识点远没有写这几个字这么简单,里面的复杂度还是非常高的。
字节码的加载
JVM通过ClassLoader来完成字节码的动态加载,这里面涉及到的主要是ClassLoader的双亲委派、ClassLoader的编写方法、Class是否被加载的唯一标识以及Class的加载过程。
在考察的时候我觉得可以以这么两道简单的题来考察:
1、写一段将目录中指定的.class文件加载到JVM的程序,并通过Class对象获取到完整类名等信息;
2、一段展示代码,里面包含一个全局静态整型变量,问如果用两个ClassLoader加载此对象,执行这个整型变量++操作后结果会是怎么样的?
方法的执行
JVM有自己的一套指令系统,字节码中即已经是指令了,需要大概掌握了JVM对static、interface、instance、构造器采用的不同的执行方法,另外就是JVM中反射的实现(可以以Sun JDK来举例)、动态代理的实现,最后相关的就是JVM执行字节码的方式(解释、JIT、Hotspot),以及什么时候触发编译成机器码,如何控制。
在考察的时候我觉得可以以这么三道题来考察:
1、A a=new A();a.execute();和IA a=new A();a.execute();执行有什么不同;
2、反射的性能低的原因是?
3、编写一段程序,动态的创建一个接口的实现,并加载到JVM中执行;(可以允许用BCEL等工具)
对象内存的分配和回收
这块涉及的知识点也是比较的多,例如JVM内存区域的划分、自然类型和引用类型的内存分配的不同、TLAB、GC的算法、Sun JDK对于GC的实现、GC触发的时机、GC的跟踪和分析的方法。
在考察的时候我觉得可以以这么三道题来考察:
1、经典的String比较程序题:
String a="a";
String b="b";
String ab="ab";
(a+b)==ab; ?? (引深题,如何才能让(a+b)==ab)
("a"+"b")==ab; ??
2、写一段程序,让其OutOfMemory,或频繁执行Minor GC,但又不触发Full GC,又或频繁执行Full GC,但不执行minor GC,而且不OutOfMemory,甚至可以是控制几次Minor GC后发生一次Full GC;
3、详细讲解GC的实现,例如minor GC的时候导致是怎么回收对象内存的,Full GC的时候是怎么回收对象内存的。
线程和锁机制
这块涉及的知识点仍然是非常的多,例如线程中变量的操作机制、线程调度机制、线程的状态以及控制方法、线程的跟踪和分析方法、同步关键字、lock/unlock的原理等。
在考察的时候我觉得可以以这么几道题考察下:
1、i++的执行过程;
2、一个线程需要等待另外一个线程将某变量置为true才继续执行,如何编写这段程序,或者如何控制多个线程共同启动等;
3、控制线程状态的转换的方法,或者给几个thread dump,分析下哪个线程有问题,问题出在哪;
4、static属性加锁、全局变量属性加锁、方法加锁的不同点?