JVM高级程序设计习题及答案解析_高级Java开发工程师

一、选择题

1. JVM内存模型中的主内存和工作内存分别是什么?

A. 主内存是程序中所有线程共享的内存区域,工作内存是为了解决方法调用时的内存分配问题而设计的。
B. 工作内存是程序中所有线程共享的内存区域,主内存是为了解决方法调用时的内存分配问题而设计的。
C. 主内存是每个线程独立的内存区域,工作内存是所有线程共享的内存区域。
D. 工作内存是每个线程独立的内存区域,主内存是所有线程共享的内存区域。

2. JVM内存模型中,内存访问有哪些方式?

A. 按顺序访问、随机访问、直接访问
B. 加载指令、存储指令
C. 加载操作、存储操作、写操作
D. 执行操作、存储操作、写操作

3. 在JVM内存模型中,什么是垃圾回收(GC)?

A. JVM自动管理内存,无需程序员干预
B. 程序员编写代码来管理内存
C. 一种自动化的内存清理机制
D. 一种自动化的内存分配机制

4. JVM内存模型中,垃圾回收主要通过哪种算法进行?

A. 标记-清除
B. 复制
C. 分代收集
D. 压缩

5. JVM内存模型中,当一个对象被多次引用时,以下哪个选项是正确的?

A. 这个对象会被一直占用直到程序结束
B. 这个对象会在引用它的时候被分配内存
C. 这个对象会被垃圾回收器回收,只要引用它的线程还在运行
D. 这个对象会被垃圾回收器回收,无论引用它的线程是否在运行

6. 在JVM内存模型中,当一个线程开始运行时,它的栈空间会是多少?

A. 1MB
B. 1MB - 8MB
C. 1MB - 4MB
D. 8MB - 1MB

7. JVM内存模型中,当一个线程结束时,它的栈空间会是多少?

A. 1MB
B. 1MB - 8MB
C. 1MB - 4MB
D. 8MB - 1MB

8. JVM内存模型中,当一个对象不再被任何线程引用时,它会在多少时间内被垃圾回收器回收?

A. 1秒
B. 10毫秒
C. 100毫秒
D. 1000毫秒

9. JVM内存模型中,可以通过哪种方式查看当前正在运行的JVM进程?

A. jstack命令
B. jps命令
C. jstat命令
D. jcmd命令

10. JVM内存模型中,哪种情况下会导致内存泄漏?

A. 没有正确关闭文件句柄
B. 频繁创建和销毁对象
C. 持有全局变量的引用
D. 持续分配大量内存

11. JVM中的垃圾回收机制主要分为哪两种?

A. 标记-清除和复制
B. 标记-整理和复制
C. 标记-删除和整理
D. 堆-复制和年轻代-整理

12. 在JVM中,垃圾回收的主要依据是什么?

A. 对象占用内存的情况
B. 对象创建的时间
C. 对象的引用关系
D. 方法的执行次数

13. JVM中,垃圾收集器有哪些?

A. Serial、Parallel和CMS
B. Parallel、CMS和G1
C. CMS、G1和ZGC
D. Serial、Parallel和ZGC

14. Serial垃圾回收器的特点是什么?

A. 单线程运行
B. 高吞吐量
C. 低延迟
D. 不支持并发

15. Parallel垃圾回收器的特点是什么?

A. 双线程运行
B. 高吞吐量
C. 低延迟
D. 不支持并发

16. CMS垃圾回收器的特点是什么?

A. 采用并行和并发的方式
B. 支持多种垃圾回收策略
C. 适用于大型应用
D. 需要更多的系统资源

17. G垃圾回收器的特点是什么?

A. 采用并行和并发的方式
B. 支持多种垃圾回收策略
C. 具有较低的内存占用率
D. 需要较少的系统资源

18. 如何通过JVM参数来调整垃圾回收策略?

A. 调整Survivor比例
B. 调整新生代和老年代的比例
C. 调整新生代的Eden区和Survivor区的比例
D. 以上全部

19. JVM参数的调整会对垃圾回收性能产生哪些影响?

A. 提高或降低吞吐量
B. 提高或降低延迟
C. 提高或降低内存占用率
D. 提高或降低CPU使用率

20. 在JVM中,当新生代的Eden区满后,会触发哪种垃圾回收算法?

A. Serial
B. Parallel
C. CMS
D. G1

21. JVM优化中的编译优化包括哪些方面?

A. 静态类型检查
B. 符号引用
C. 常量折叠
D. 方法重载

22. JVM优化中,什么是运行时数据区,它包括哪些部分?

A. 方法区
B. 堆
C. 栈
D. 全局变量

23. 在JVM优化中,如何提高方法的执行速度?

A. 增加方法的缓存
B. 使用本地方法
C. 减少方法的调用
D. 增加栈的大小

24. JVM异常处理中,异常链的作用是什么?

A. 记录方法的调用栈
B. 防止多个异常被同一个函数捕获
C. 实现错误处理
D. 提高程序的执行效率

25. JVM参数调优对性能有哪些影响?

A. JVM启动时间
B. 应用程序运行速度
C. 垃圾回收频率
D. CPU使用率

26. 如何查看JVM的性能数据?

A. jstack
B. jvisit
C. jstat
D. VisualVM

27. 在JVM优化中,如何解决内存泄漏问题?

A. 增加垃圾回收间隔
B. 减少对象的创建
C. 释放不再使用的对象
D. 调整堆的大小

28. JVM内部调用的函数地址可以通过什么方式获取?

A. jstack
B. jvisit
C. jstat
D. 命令行参数

29. 以下哪种情况会导致频繁的垃圾回收?

A. 类加载器的内存占用过大
B. 应用程序运行时间过长
C. 类定义过多
D. 堆内存不足

30. JVM优化中,如何降低CPU的使用率?

A. 增加堆的大小
B. 减少对象的创建
C. 使用本地方法
D. 调整JIT编译器的编译速度

31. JVM中的JIT(即时编译)编译器主要用于什么?

A. 静态编译
B. 动态编译
C. 提高程序执行效率
D. 降低程序执行效率

32. 在JVM中,哪些代码段是按需执行的?

A. 类加载器加载的代码
B. 方法区存储的代码
C. 堆栈中的代码
D. 所有上述内容

33. JVM如何管理内存?

A. 采用栈内存管理
B. 采用堆内存管理
C. 采用标记-清除算法管理
D. 采用复制算法管理

34. JVM对类的加载顺序有什么规定?

A. 先加载静态变量,再加载静态方法
B. 先加载静态方法,再加载静态变量
C. 先加载所有静态成员,再加载实例成员
D. 先加载实例变量,再加载静态变量

35. JVM栈的大小默认是多少?

A. 1MB
B. 10MB
C. 100MB
D. 可调大小

36. JVM栈溢出的原因是什么?

A. 方法区空间不足
B. 堆内存不足
C. 线程栈空间不足
D. 类加载器空间不足

37. JVM如何判断一个方法是否是final?

A. 直接通过方法名判断
B. 通过反射机制获取方法的Class对象,检查是否有final修饰符
C. 直接通过方法体内是否有final修饰符判断
D. 直接通过方法返回值类型判断

38. JVM中的本地方法栈的作用是什么?

A. 存储全局变量
B. 存储局部变量
C. 存储类和接口信息
D. 存储方法区数据

39. 如何查看JVM当前的运行时数据结构?

A. jstack命令
B. jstat命令
C. jinfo命令
D. jcmd命令

40. JVM启动时,会自动加载哪些类?

A. 所有在class文件夹下的类
B. 所有在java.base/lib/ classes文件夹下的类
C. 所有在java.base/include/classes文件夹下的类
D. 指定打包后的.class文件
二、问答题

1. 什么是JVM内存模型?


2. 什么是垃圾回收机制?


3. 什么是JVM优化?


4. 什么是JIT编译器?


5. 什么是本地方法栈?




参考答案

选择题:

1. A 2. A 3. C 4. A 5. D 6. B 7. D 8. C 9. A 10. D
11. A 12. A 13. B 14. A 15. B 16. D 17. D 18. D 19. D 20. B
21. A、B、C 22. A、B 23. A 24. A 25. B、C 26. D 27. C 28. A 29. D 30. B
31. C 32. D 33. D 34. C 35. D 36. A 37. B 38. D 39. A 40. A

问答题:

1. 什么是JVM内存模型?

JVM内存模型是一种抽象的概念,用于描述Java程序在JVM中的内存结构和访问规则。它定义了主内存和工作内存之间的关系,以及内存访问的规则和约束。
思路 :JVM内存模型是Java虚拟机规范的一部分,它描述了程序在JVM中如何使用内存,包括内存分配、访问、存储和释放等。了解JVM内存模型对于理解Java程序的运行机制和优化内存使用非常重要。

2. 什么是垃圾回收机制?

垃圾回收机制是JVM自动管理的内存回收功能,它负责检测不再使用的对象并释放它们占用的内存空间。
思路 :垃圾回收机制是JVM的核心功能之一,它通过不同的算法(如标记-清除、复制算法等)自动管理内存,以避免内存泄漏和OOM错误。了解垃圾回收机制的工作原理和优化策略可以帮助我们提高程序的稳定性和性能。

3. 什么是JVM优化?

JVM优化是指通过对JVM的参数调整、编译优化、运行时优化等方式,以提高Java程序的执行效率和性能。
思路 :JVM优化是Java开发过程中非常重要的一环,通过对JVM的优化可以提高程序的执行速度和响应能力,减少资源消耗和系统负载。常见的JVM优化技巧包括增加堆大小、选择合适的垃圾回收器、开启压缩指针等。

4. 什么是JIT编译器?

JIT编译器(Just-In-Time Compilation)是一种动态编译技术,它将字节码转换为本地机器代码以提高程序的执行效率。
思路 :JIT编译器是一种将程序代码编译成本地机器代码的技术,它可以在程序运行时动态地生成新的编译文件,并在运行时将这些编译文件合并到程序中,从而提高程序的执行效率。了解JIT编译器的原理和工作方式可以帮助我们更好地优化程序的性能。

5. 什么是本地方法栈?

本地方法栈是JVM中的一类特殊的方法区,它用于存储Java虚拟机内部的方法实现和本地方法(Native Method)。
思路 :本地方法栈是JVM的重要组成部分,它实现了不同语言之间的相互转换和通信,使得Java程序可以调用本地方法

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