JVM是Java面试的核心模块，涉及内存模型、垃圾回收、类加载等关键知识点。
1. JVM内存区域划分？
- 程序计数器：当前线程执行的字节码行号，线程私有，唯一不会OOM的区域。
- 虚拟机栈：线程私有，存储栈帧（局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口）。-Xss设置大小。
- 本地方法栈：服务Native方法，线程私有。
- 堆：线程共享，存放对象实例和数组。-Xms和-Xmx设置大小，GC主要区域。
- 方法区：线程共享，存放类信息、常量、静态变量。JDK8后用元空间（Metaspace）实现，使用本地内存。
2. 对象创建过程？
- 类加载检查：检查常量池中类的符号引用是否已加载、解析、初始化。
- 分配内存：指针碰撞（内存规整）或空闲列表（内存碎片）。
- 初始化零值：内存分配后初始化为零值（不包括对象头）。
- 设置对象头：设置Mark Word（哈希码、GC分代年龄、锁状态）和类元信息引用。
- 执行init：执行构造方法，为属性赋值。
3. 如何判断对象是否存活？
- 引用计数法：对象被引用+1，取消-1，为0可回收。缺点：循环引用问题，JVM不采用。
- 可达性分析：从GC Roots开始遍历对象图，不可达的对象为可回收对象。JVM采用此方法。
GC Roots包括：虚拟机栈中引用的对象、方法区中类静态属性引用的对象、方法区中常量引用的对象、本地方法栈JNI引用的对象、Java虚拟机内部引用、同步锁持有的对象。
4. JVM垃圾回收算法？
- 标记-清除：标记存活对象，清除其余。缺点：产生内存碎片。
- 标记-整理：标记存活对象，向一端移动，清除边界外。无碎片，但移动开销大，适合老年代。
- 复制算法：将内存分两块，存活对象复制到另一块，清空当前。无碎片，但利用率50%。适合新生代。
- 分代收集：新生代用复制算法（Eden:Survivor=8:1:1），老年代用标记-清除或标记-整理。
5. 常见垃圾收集器？
- Serial / Serial Old：单线程，STW，适合Client模式。
- Parallel Scavenge / Parallel Old：多线程并行，吞吐量优先，适合后台运算。
- CMS：老年代收集器，标记-清除，低延迟。初始标记(STW)→并发标记→重新标记(STW)→并发清除。已废弃。
- G1：将堆分为Region，混合回收。可控停顿时间(-XX:MaxGCPauseMillis)。JDK9默认。
- ZGC：着色指针+读屏障，停顿时间<10ms，支持TB级堆。JDK11引入。
6. 类加载过程？
- 加载：通过类全限定名获取二进制字节流，生成Class对象。
- 验证：文件格式、元数据、字节码、符号引用验证。
- 准备：为静态变量分配内存并赋零值（final修饰的在编译期赋值）。
- 解析：将常量池中的符号引用替换为直接引用。
- 初始化：执行类构造器clinit()方法，为静态变量赋值，执行静态代码块。
7. 双亲委派模型及打破场景？
双亲委派：类加载请求先委托给父加载器，父加载器无法加载时才自己加载。
- 启动类加载器：加载JAVA_HOME/lib。
- 扩展类加载器：加载JAVA_HOME/lib/ext。
- 应用类加载器：加载classpath。
- 自定义类加载器：继承URLClassLoader。
打破场景：SPI机制用Thread.contextClassLoader打破（JDBC）；热部署Tomcat每个webapp有独立ClassLoader；OSGi网状结构不遵循双亲委派。
8. JVM调优常用参数？
- 堆大小：-Xms4g -Xmx4g（建议相同，避免扩容抖动）。
- 新生代：-Xmn2g 或 -XX:NewRatio=2（老:新=2:1）。
- 元空间：-XX:MetaspaceSize=256m -XX:MaxMetaspaceSize=512m。
- GC日志：-Xlog:gc*:file=gc.log（JDK9+）。
- 收集器：-XX:+UseG1GC。
- OOM时dump：-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=/tmp/heapdump.hprof。
9. OOM类型及排查思路？
- java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space：堆内存不足，可能内存泄漏或大对象。jmap -dump导出heap，MAT分析。
- GC overhead limit exceeded：GC耗时>98%但回收<2%。通常是内存泄漏。
- Metaspace：元空间溢出，动态生成类过多（如CGLIB）。增大MaxMetaspaceSize。
- Direct buffer memory：堆外内存不足，NIO使用不当。
- Unable to create new native thread：线程数超过系统限制。
10. 强引用、软引用、弱引用、虚引用？
- 强引用：Object obj = new Object()，只要强引用存在就不回收。
- 软引用：SoftReference，内存不足时才回收。适合缓存。
- 弱引用：WeakReference，下一次GC就回收。ThreadLocalMap的key。
- 虚引用：PhantomReference，不影响对象生命周期，仅用于跟踪回收事件。配合ReferenceQueue。
11. 内存泄漏与内存溢出的区别？
内存泄漏：对象不再使用但无法被GC回收，如集合中存放对象引用但未移除。长期积累导致内存溢出。
内存溢出(OOM)：程序申请内存时没有足够内存。可能是泄漏导致，也可能是堆大小设置不足或瞬时大对象。