1. Gc 垃圾回收 (高薪常问)

JVM 的垃圾回收动作可以大致分为两大步
首先是「如何发现垃圾」，然后是「如何回收垃圾」。
说明一点, 线程私有的不存在垃圾回收, 只有线程共享的才会存在垃圾回收, 所以堆中存在垃圾回收

如何发现垃圾

Java 语言规范并没有明确的说明 JVM 使用哪种垃圾回收算法，但是常见的用于「发现 垃圾」的算法有两种，引用计数算法和根搜索算法。

1．引用计数算法 该算法很古老（了解即可）。
核心思想是，堆中的对象每被引用一次，则计数器加 1， 每减少一个引用就减 1，当对象的引用计数器为 0 时可以被当作垃圾收集。
优点：快。
缺点：无法检测出循环引用。如两个对象互相引用时，他们的引用计数永远不可能为 0。

2．根搜索算法(也叫可达性分析)
根搜索算法是把所有的引用关系看作一张图，从一个节点 GC ROOT 开始，寻找对应的 引用节点，找到这个节点以后，继续寻找这个节点的引用节点，当所有的引用节点寻找完毕 之后，剩余的节点则被认为是没有被引用到的节点，即可以当作垃圾。
Java 中可作为 GC Root 的对象有
1.虚拟机栈中引用的对象
2.本地方法栈引用的对象
3.方法区中静态属性引用的对象
4.方法区中常量引用的对象

如何回收垃圾

Java 中用于「回收垃圾」的常见算法有 4 种：
1. 标记-清除算法（mark and sweep）
分为“标记”和“清除”两个阶段：首先标记出所有需要回收的对象，在标记完成之后 统一回收掉所有被标记的对象。 缺点：首先，效率问题，标记和清除效率都不高。其次，标记清除之后会产生大量的不 连续的内存碎片。
2. 标记-整理算法
是在标记-清除算法基础上做了改进，标记阶段是相同的，但标记完成之后不是直接对 可回收对象进行清理，而是让所有存活的对象都向一端移动，在移动过程中清理掉可回收的 对象，这个过程叫做整理。 优点：内存被整理后不会产生大量不连续内存碎片。
3. 复制算法（copying）
将可用内存按容量分成大小相等的两块，每次只使用其中一块，当这块内存使用完了， 就将还存活的对象复制到另一块内存上去，然后把使用过的内存空间一次清理掉。 缺点：可使用的内存只有原来一半。
4. 分代收集算法（generation）
当前主流 JVM 都采用分代收集(Generational Collection)算法, 这种算法会根据对象 存活周期的不同将内存划分为年轻代、年老代、永久代，不同生命周期的对象可以采取不同 的回收算法，以便提高回收效率

(1) 年轻代（Young Generation）
1.所有新生成的对象首先都是放在年轻代的。

2.新生代内存按照8:1:1的比例分为一个eden区和两个Survivor(survivor0,survivor1) 区。大部分对象在 Eden 区中生成。回收时先将 eden 区存活对象复制到一个 survivor0 区， 然后清空 eden 区，当这个 survivor0 区也存放满了时，则将 eden 区和 survivor0 区存活 对象复制到另一个 survivor1 区，然后清空 eden 和这个 survivor0 区，此时 survivor0 区 是空的，然后将 survivor0 区和 survivor1 区交换，即保持 survivor1 区为空， 如此往复。

3.当 survivor1 区不足以存放 eden 和 survivor0 的存活对象时，就将存活对象直接存 放到老年代。若是老年代也满了就会触发一次 Full GC，也就是新生代、老年代都进行回收。

4.新生代发生的 GC 也叫做 Minor GC，MinorGC 发生频率比较高(不一定等Eden区满了才触发)

(2) 年老代（Old Generation）
1.在年轻代中经历了 N 次垃圾回收后仍然存活的对象，就会被放到年老代中。因此， 可以认为年老代中存放的都是一些生命周期较长的对象。
2.内存比新生代也大很多(大概是 2 倍)，当老年代内存满时触发 Major GC 即 Full GC， Full GC 发生频率比较低，老年代对象存活时间比较长，存活率比较高。

(3) 持久代（Permanent Generation）
用于存放静态文件，如 Java 类、方法等。持久代对垃圾回收没有显著影响，从 JDK8 以后已经废弃, 将存放静态文件，如 Java 类、方法等这些存储到了元数据区.

2. 双亲委派机制

什么是双亲委派机制
当某个类加载器需要加载某个.class文件时，它首先把这个任务委托给他的上级类加载器，递归这个操作，如果上级的类加载器没有加载，自己才会去加载这个类。
类加载器的类别
BootstrapClassLoader（启动类加载器）
c++编写，加载java核心库 java.,构造ExtClassLoader和AppClassLoader。由于引导类加载器涉及到虚拟机本地实现细节，开发者无法直接获取到启动类加载器的引用，所以不允许直接通过引用进行操作
ExtClassLoader （标准扩展类加载器）
java编写，加载扩展库，如classpath中的jre ，javax.或者
java.ext.dir 指定位置中的类，开发者可以直接使用标准扩展类加载器。
AppClassLoader（系统类加载器）
java编写，加载程序所在的目录，如user.dir所在的位置的class
CustomClassLoader（用户自定义类加载器）
java编写,用户自定义的类加载器,可加载指定路径的class文件

委派机制的流程图

双亲委派机制的作用
1、防止重复加载同一个.class。通过委托去向上面问一问，加载过了，就不用再加载一遍。保证数据安全。
2、保证核心.class不能被篡改。通过委托方式，不会去篡改核心.clas，即使篡改也不会去加载，即使加载也不会是同一个.class对象了。不同的加载器加载同一个.class也不是同一个Class对象。这样保证了Class执行安全。