《摩根面试准备要点(java)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《摩根面试准备要点(java)(74页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、摩根面试准备要点1. JVM架构(Vincent) 主要包括两个子系统和两个组件: Class loader(类装载器) 子系统,Execution engine(执行引擎) 子系统;Runtime data area (运行时数据区域)组件, Native interface(本地接口)组件。 Class loader子系统的作用 :根据给定的全限定名类名(如 java.lang.Object)来装载class文件的内容到 Runtime data area中的method area(方法区域)。Javsa程序员可以extends java.lang.ClassLoader类来写自己的Cla
2、ss loader。 Execution engine子系统的作用 :执行classes中的指令。任何JVM specification实现(JDK)的核心是Execution engine, 换句话说:Sun 的JDK 和IBM的JDK好坏主要取决于他们各自实现的Execution engine的好坏。每个运行中的线程都有一个Execution engine的实例。 Native interface组件 :与native libraries交互,是其它编程语言交互的接口。 Runtime data area 组件:这个组件就是JVM中的内存。 下面对这个部分进行详细介绍。 Runtime d
3、ata area的整体架构图Runtime data area 主要包括五个部分:Heap (堆), Method Area(方法区域), Java Stack(java的栈), Program Counter(程序计数器), Native method stack(本地方法栈)。Heap 和Method Area是被所有线程的共享使用的;而Java stack, Program counter 和Native method stack是以线程为粒度的,每个线程独自拥有。 Heap Java程序在运行时创建的所有类实或数组都放在同一个堆中。而一个Java虚拟实例中只存在一个堆空间,因此所有线程
4、都将共享这个堆。每一个java程序独占一个JVM实例,因而每个java程序都有它自己的堆空间,它们不会彼此干扰。但是同一java程序的多个线程都共享着同一个堆空间,就得考虑多线程访问对象(堆数据)的同步问题。 (这里可能出现的异常java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space) Method area 在Java虚拟机中,被装载的class的信息存储在Method area的内存中。当虚拟机装载某个类型时,它使用类装载器定位相应的class文件,然后读入这个class文件内容并把它传输到虚拟机中。紧接着虚拟机提取其中的类型信息,并将这些信息存储到方法区。
5、该类型中的类(静态)变量同样也存储在方法区中。与Heap 一样,method area是多线程共享的,因此要考虑多线程访问的同步问题。比如,假设同时两个线程都企图访问一个名为Lava的类,而这个类还没有内装载入虚拟机,那么,这时应该只有一个线程去装载它,而另一个线程则只能等待。 (这里可能出现的异常java.lang.OutOfMemoryError: PermGen full)Java stack Java stack以帧为单位保存线程的运行状态。虚拟机只会直接对Java stack执行两种操作:以帧为单位的压栈或出栈。每当线程调用一个方法的时候,就对当前状态作为一个帧保存到java sta
6、ck中(压栈);当一个方法调用返回时,从java stack弹出一个帧(出栈)。栈的大小是有一定的限制,这个可能出现StackOverFlow问题。 下面的程序可以说明这个问题。public class TestStackOverFlow public static void main(String args) Recursive r = new Recursive();r.doit(10000);/ Exception in thread main java.lang.StackOverflowErrorclass Recursive public int doit(int t) if (t
7、 = 1) return 1;return t + doit(t - 1);Program counter 每个运行中的Java程序,每一个线程都有它自己的PC寄存器,也是该线程启动时创建的。PC寄存器的内容总是指向下一条将被执行指令的地址;,这里的地址可以是一个本地指针,也可以是在方法区中相对应于该方法起始指令的偏移量。 Native method stack 对于一个运行中的Java程序而言,它还能会用到一些跟本地方法相关的数据区。当某个线程调用一个本地方法时,它就进入了一个全新的并且不再受虚拟机限制的世界。本地方法可以通过本地方法接口来访问虚拟机的运行时数据区,不止与此,它还可以做任何它
8、想做的事情。比如,可以调用寄存器,或在操作系统中分配内存等。总之,本地方法具有和JVM相同的能力和权限。 (这里出现JVM无法控制的内存溢出问题native heap OutOfMemory ) 2. CLassLoader (Vincent)Java的可执行文件不同于C/C+,Java编译器只产生中间字节码文件(.class文件),由Java虚拟机(java.exe)解释执行。Java发布的程序(JAR包)也多半是一堆class文件,运行时由ClassLoader加载到Java虚拟机中执行。ClassLoader是Java虚拟机的主要组成部分,由Java语言编写,用户可以实现自定义的Clas
9、sLoader来完成特定的功能。下面我们用例子说明ClassLoader。 JVM规范定义了两种类型的ClassLoader:Bootstrap ClassLoader和User-defined ClassLoader。 JVM在运行时会产生三个ClassLoader:Bootstrap ClassLoader、Extension ClassLoader和AppClassLoader。Bootstrap是用C+编写的,我们在Java中看不到它,是null,是JVM自带的类装载器,用来装载核心类库,如java.lang.*等。AppClassLoader的Parent是ExtClassLoade
10、r,而ExtClassLoader的Parent为Bootstrap ClassLoader。 3. java中,什么叫不可更改的类(immutable class)(Kevin Tam)从字面意思来理解就是不会发生变化的类,那么是什么不会发生变化呢,其实就是类的状态,也就是不变类的实例一旦被创建,其状态就不会发生变化,举个例子:如果人是一个class,那么我们中的每一个都是人这个类的具体的instance,如果人这个类只有一个状态就是生身父母,那么它就是一个不变类,因为每一个人在出生的那一刹那,生身父母就已经被设置了值,而且终生都不会发生变化。 不变类有什么好处呢?1) 不变类是线程安全的,
11、由于不变类的状态在创建以后不再发生变化,所以它可以在线程之间共享,而不需要同步。2) 不变类的instance可以被reuse创建类的实例需要耗费CPU的时间,当这个实例不再被引用时,将会被垃圾回收掉,这时候,又需要耗费CPU的时间。对于不变类而言,一个好处就是可以将常用的实例进行缓存,从而减少了对象的创建。举个例子,对于布尔型,最常用的便是true and false。JDK中的Boolean类就是一个不变类,并且对这两个实例进行了缓冲。public final class Boolean implements java.io.Serializable/* * The Boolean obj
12、ect corresponding to the primitive * value true. */public static final Boolean TRUE = new Boolean(true); /* * The Boolean object corresponding to the primitive * value false. */public static final Boolean FALSE = new Boolean(false);/ 这个方法不会创建新的对象,而是重用已经创建好的instance public static Boolean valueOf(bool
13、ean b) return (b ? TRUE : FALSE); 3) 不变类的某些方法可以缓存计算的结果hashCode这个方法来自于Object这个类,这个方法用来返回对象的hashCode,主要用于将对象放置到hashtable中时,来确定这个对象的存储位置。对于一个不变类的实例,它的hashCode也是不变的,所以就可以缓存这个计算的结果,来提高性能,避免不必要的运算,JDK中的String类就是一个例子。public final class String /* Cache the hash code for the string */private int hash; / Default to 0 public int hashCode() int h = hash;if (h = 0) / compute the value hash = h; / cache the value return h;