關於Java面試，你應該準備這些知識（第二篇）
願你被這個世界溫柔以待
從《關於Java面試，你應該準備這些知識點》 一文的閱讀量和點贊程度可以發現，貌似大家更喜歡這類文章，也許是技術型的文章看著比較的枯燥，這些只是我近段時間求職面試時所遇到的一些問題，整理出來希望對有需要的同學提供幫助，可以更系統的去學習各個知識點。
虛擬機器JVM相關
這塊內容並非每個面試官都會問，但是如果是應聘高階職位的話，這一環節是不可缺少的，面試的難易程度也不一樣，有些面試官或許讓你講講虛擬機器的記憶體模型即可，有些也會讓你解釋垃圾回收的實現，當然也會有虛擬機器調優的實戰經驗，線上問題排查等等。
場景對話：
面試官：Java虛擬機器有了解麼？
我：恩，略有接觸過...（水哥說過，話不能說太滿，容易打臉）
面試官：那你先講講它的記憶體模型吧
我：Java堆，Java棧，程式計數器，方法區，1.7的永久代，1.8的metaspace....（噼裡啪啦概念講一通，簡短描述下每個記憶體區的用途，能想到的都講出來，不要保留，不要等面試官問 “還有嗎？”）
面試官：好，一般Java堆是如何實現的？
我：在HotSpot虛擬機器實現中，Java堆分成了新生代和老年代，我當時看的是1.7的實現，所有還有永久代，新生代中又分為了eden區和survivor區，survivor區又分成了S0和S1，或則是from和to，（這個時候，我要求紙和筆，因為我覺得這個話題可以聊蠻長時間，又是我比較熟悉的...一邊畫圖，一邊描述），其中eden，from和to的記憶體大小預設是8:1:1（各種細節都要說出來...），此時，我已經在紙上畫出了新生代和老年代代表的區域
面試官：恩，給我講講物件在記憶體中的初始化過程？
我：（千萬不要只說，新物件在Java堆進行記憶體分配並初始化，或是在eden區進行記憶體分配並初始化）要初始化一個物件，首先要載入該物件所對應的class檔案，該檔案的資料會被載入到永久代，並建立一個底層的instanceKlass物件代表該class，再為將要初始化的物件分配記憶體空間，優先線上程私有記憶體空間中分配大小，如果空間不足，再到eden中進行記憶體分配...^&&*%
面試官：恩，好，說下YGC的大概過程...
我：先找出根物件，如Java棧中引用的物件、靜態變數引用的物件和系統詞典中引用的物件等待，把這些物件標記成活躍物件，並複製到to區，接著遍歷這些活躍物件中引用的物件並標記，找出老年代物件在eden區有引用關係的物件並標記，最後把這些標記的物件複製到to，在複製過程還要判斷活躍物件的gc年齡是否已經達到閾值，如果已經達到閾值，就直接晉升到老年代，YGC結束之後把from和to的引用互換（能多說點就多說點，省的面試官再提問，我把老年代的cms回收也大致說了一遍，以為面試官會跳過這個話題了，還是太年輕了）。
面試官：你剛剛說到在YGC的時候，有些物件可能會發生晉升，如果晉升失敗怎麼處理？
我：....（斷片了幾秒鐘，我記得我分析過這段程式碼的，但是印象不深刻了）我記得在標記階段時，會把物件和對應的物件頭資料儲存在兩個棧中，如果晉升失敗的話，就把該物件的物件頭復原...
面試官：那你在實際專案中有碰到這種情況麼，會導致什麼問題？
我：...（這我真沒有遇到過）對，有遇到過一次，在分析gc日誌的時候，發現YGC發生之後，日誌顯示gc後的記憶體變大了，後來查出來是因為物件的晉升失敗造成的。（我隱約記得看過笨神的一篇文章，回答的心裡很虛）
面試官：（沒有反駁，繼續問）有過虛擬機器效能調優的經驗麼？
我：（說實話，調優經驗真的不多）恩，有一點吧，不是很足，就是我們XX專案上線的時候，發現YGC特別的頻繁^&8&，通過調整新生代的大小（線上環境的虛擬機器引數是預設的），同時檢查業務邏輯程式碼&*&$$~~！
面試官：恩？還有麼？
我：（面試這麼久，好怕面試官的下一句是 “恩？還有麼？”，顯然面試官還不滿足我的回答，但是我也只能答到這個地步了...）恩，經驗確實有限，目前就根據這個專案做過一些相關的優化。
面試官： 。。。。。。
我：。。。。。。
面試官： 那我們看看別的吧。
細節問題
細節決定成敗，在面試過程中，雖然也有運氣的成分存在，但是對於細節的掌握程度，可以很好的衡量應試者的技術水平。
volatile
場景對話：
面試官：說說volatile關鍵字的實現原理
我：volatile關鍵字提供了記憶體可見性和禁止記憶體重排序
面試官：分別解釋一下
我：因為在虛擬機器記憶體中有主記憶體和工作記憶體的概念，每個cpu都有自己的工作記憶體，當讀取一個普通變數時，優先讀取工作記憶體的變數，如果工作記憶體中沒有對應的變數，則從主記憶體中載入到工作記憶體，對工作記憶體的普通變數進行修改，不會立馬同步到主記憶體，記憶體可見性保證了在多執行緒的場景下，保證了執行緒A對變數的修改，其它執行緒可以讀到最新值&&%%……
面試官：如何保證的？
我：當對volatile修飾的變數進行寫操作時，直接把最新值寫到主記憶體中，並清空其它cpu工作記憶體中該變數所在的記憶體行資料，當對volatile修飾的變數進行讀操作時，會讀取主記憶體的資料&&&%%￥@
面試官：你知道系統級別是如何實現的麼？
我：（what，what are u 說啥呢）我記得操作volatile變數的彙編程式碼前面會有 lock 字首指令
面試官：你這說的還是程式碼層面，我說的是系統級別
我：（懵逼臉...）這個再底層下去我真的沒研究過了...
Object.finalize
場景對話：
面試官：和我講講Object類的finalize方法的實現原理
我：（完全沒想到面試官會問這個）新建一個物件時，在JVM中會判斷該物件對應的類是否重寫了finalize方法，且finalize方法體不為空，則把該物件封裝成Finalizer物件，並新增到Finalizer連結串列。
面試官：恩，然後呢？
我：Finalizer類中會初始化一個FinalizerThread型別的執行緒，負責從一個引用佇列中獲取Finalizer物件，並執行該Finalizer物件的runFinalizer方法，最終會執行原始物件的finalize方法，&&%%##（這塊邏輯有點繞，當時答的也有點虛）
面試官：Finalizer物件什麼時候會在引用佇列中？
我：（努力回想中）在發生GC的時候，具體在什麼時間點或如何被插入到引用佇列中，這塊實現我已經忘記了...（我真的忘記了，只記得這塊邏輯太複雜了）
面試官：恩，你驗證過finalize方法是否會執行麼？
我：恩，自己寫過例子證明過，也看過原始碼的實現。
面試官：怎麼證明的？
我：初始化一個大陣列，可以明顯看出gc之後是否被回收，然後執行System.gc()，在finalize方法中輸出資訊 &&%%@@，（把之前做過的驗證說一遍）
面試官：恩，可以...
大問題
什麼是大問題，就是問題很大，讓你自己去理解，把你的畢生所學都拿出來.
場景對話：
面試官：如果給你一個系統，如何去優化？
我：（優化什麼？效能，穩定性，還是其它方面，只能硬著頭皮上了，結合自己做的一個專案）
1、分析系統，定義指標
2、通過系統埋點，收集指標的度量值，對指標進行迭代優化&&^%&$#
面試官：就這些？沒了麼？
我：（因為是電話面試，感覺當時腦袋是空白的，估計和麵試官的級別也有關係）如果指標是介面效能的話，可以看下系統記憶體是不是可以使用快取進行效能上的優化，比如redis，如果是訪問很頻繁又不會經常變動的資料，如熱點資料，可以直接使用本地快取進行優化，畢竟一次網路請求也需要1~2毫秒
面試官：沒了麼？
我：（因為自己系統優化的經驗確實不豐富，讓面試官覺得怎麼就只能想到如此少的優化點呢）資料庫的讀寫分離，資料庫的分庫分表，如果經常條件查詢資料庫的話，可以引入搜尋服務es或則lucene進行優化。
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