JVM面试线路

[ 2025.4.17更新 ]

JVM 面试学习线路（七大阶段）

目标：掌握 JVM 内部结构、内存模型、类加载、垃圾回收、性能调优等关键知识，助力中高级 Java 面试通关。

第一阶段：JVM 基础概览

目标：理解 JVM 的整体构成与运行机制

1. 什么是 JVM？ 学习JVM

• Java 虚拟机的定义与作用
• JVM 与 JRE、JDK 的关系
• Java 的一次编写、处处运行背后的原理

2. JVM 架构总览 学习JVM架构

• 类加载子系统
• 执行引擎
• 运行时数据区（内存模型）
• 本地接口（JNI）
• 垃圾回收系统（GC）

第二阶段：运行时内存结构

目标：熟练掌握 JVM 各种内存区域的职责与特性

1. 线程私有区域 学习线程私有区域

• 程序计数器
• Java 虚拟机栈
• 本地方法栈

2. 线程共享区域 学习共享区域

• 堆（Heap）
  • 新生代、老年代、元空间
• 方法区（JDK8 前） / 元空间（JDK8 后）

3. 内存溢出场景 学习OOM

• StackOverflowError
• OutOfMemoryError（堆、方法区、线程）

第三阶段：类加载机制

目标：掌握类加载流程与双亲委派机制

1. 类加载过程 学习类加载流程

• 加载 → 验证 → 准备 → 解析 → 初始化 → 使用 → 卸载
• 每一步的具体含义与执行时机

2. 类加载器体系学习类加载体系

• 启动类加载器（Bootstrap）
• 扩展类加载器（ExtClassLoader）
• 应用类加载器（AppClassLoader）
• 自定义类加载器实践

3. 双亲委派模型学习双亲委派模型

• 优点：安全性、避免重复加载
• 打破双亲委派的实际场景（如 JDBC、SPI）

第四阶段：垃圾回收机制（GC）

目标：深入理解 GC 原理与各类收集器的适用场景

1. 垃圾回收基础 学习垃圾回收

• 判定对象是否可回收
  • 引用计数法（缺陷）
  • 可达性分析算法

2. 引用类型 学习引用类型

• 强引用、软引用、弱引用、虚引用

3. 回收算法 学习回收算法

• 标记-清除
• 复制算法
• 标记-压缩

4. 垃圾回收器分类 学习回收器分类

• Serial、Parallel、CMS、G1、ZGC、Shenandoah
• 每个收集器适用的场景、优缺点

第五阶段：JVM 性能调优与诊断

目标：掌握常用 JVM 参数设置与性能调优方法

1. JVM 常用参数 学习JVM参数

• 堆大小设置：-Xms、-Xmx
• 栈大小：-Xss
• GC 相关参数：-XX:+UseG1GC、-XX:+PrintGCDetails

2. GC 日志分析 学习GC日志

• 查看 GC 类型与停顿时间
• jstat、jmap、jstack 等工具实战

3. 内存溢出排查 学习内存溢出排查

• 常见 OOM 场景及解决方案
• 堆转储文件分析（heap dump）
• 使用 MAT、VisualVM、JProfiler 等工具

第六阶段：字节码与执行引擎

目标：理解字节码结构与 JVM 执行原理

1. 字节码结构 学习字节码结构

• .class 文件结构
• 常量池、方法表、字段表

2. 指令执行方式 学习指令执行方式

• 解释执行（Interpreter）
• 即时编译（JIT）

3. HotSpot 虚拟机优化 学习虚拟机优化

• 方法内联
• 动态编译与优化回退（OSR）
• 编译器：C1、C2、Graal

第七阶段：高级面试专题

目标：掌握面试中常被问到的 JVM 场景题与底层问题

1. 面试高频题目整理 学习高频面试精讲1

• Java 内存模型（JMM）与 volatile 可见性
• 对象创建过程（new 到内存分配）
• StringTable 与常量池机制
• 类加载的双亲委派原理及破坏方式
• GC 日志分析能力
• 各类 OOM 情况排查策略

2. 项目实战相关 学习高频面试精讲2

• 如何定位内存泄漏？
• 如何优化服务的 GC 停顿时间？
• JVM 调优有哪些手段？结合项目怎么做？

附录：学习资料推荐

官方与权威资料

• 《深入理解 Java 虚拟机（周志明）》
• OpenJDK 官网与 HotSpot 源码
• Java Performance Tuning Guide

实践工具

• VisualVM / MAT / JFR（Java Flight Recorder）
• Arthas（阿里开源诊断工具）
• jstack / jmap / jstat / jcmd