Java程序是怎么執(zhí)行的?

　　我們?nèi)粘５墓ぷ髦卸际褂瞄_發(fā)工具(IntelliJ IDEA 或 Eclipse 等)可以很方便的調(diào)試程序，或者是通過打包工具把項(xiàng)目打包成 jar 包或者 war 包，放入 Tomcat 等 Web 容器中就可以正常運(yùn)行了，但你有沒有想過 Java 程序內(nèi)部是如何執(zhí)行的?其實(shí)不論是在開發(fā)工具中運(yùn)行還是在 Tomcat 中運(yùn)行，Java 程序的執(zhí)行流程基本都是相同的，它的執(zhí)行流程如下：

　　先把 Java 代碼編譯成字節(jié)碼，也就是把 .java 類型的文件編譯成 .class 類型的文件。這個(gè)過程的大致執(zhí)行流程：Java 源代碼 -> 詞法分析器 -> 語法分析器 -> 語義分析器 -> 字符碼生成器 -> 最終生成字節(jié)碼，其中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行失敗就會(huì)造成編譯失敗;

　　把 class 文件放置到 Java 虛擬機(jī)，這個(gè)虛擬機(jī)通常指的是 Oracle 官方自帶的 Hotspot JVM;

　　Java 虛擬機(jī)使用類加載器(Class Loader)裝載 class 文件;

　　類加載完成之后，會(huì)進(jìn)行字節(jié)碼效驗(yàn)，字節(jié)碼效驗(yàn)通過之后 JVM 解釋器會(huì)把字節(jié)碼翻譯成機(jī)器碼交由操作系統(tǒng)執(zhí)行。但不是所有代碼都是解釋執(zhí)行的，JVM 對(duì)此做了優(yōu)化，比如，以 Hotspot 虛擬機(jī)來說，它本身提供了 JIT(Just In Time)也就是我們通常所說的動(dòng)態(tài)編譯器，它能夠在運(yùn)行時(shí)將熱點(diǎn)代碼編譯為機(jī)器碼，這個(gè)時(shí)候字節(jié)碼就變成了編譯執(zhí)行。

　　Java 程序執(zhí)行流程圖如下：

　　Java 虛擬機(jī)是如何判定熱點(diǎn)代碼的?

　　Java 虛擬機(jī)判定熱點(diǎn)代碼的方式有兩種：

　　基于采樣的熱點(diǎn)判定：主要是虛擬機(jī)會(huì)周期性的檢查各個(gè)線程的棧頂，若某個(gè)或某些方法經(jīng)常出現(xiàn)在棧頂，那這個(gè)方法就是“熱點(diǎn)方法”。這種判定方式的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單;缺點(diǎn)是很難精確一個(gè)方法的熱度，容易受到線程阻塞或外界因素的影響。

　　基于計(jì)數(shù)器的熱點(diǎn)判定：主要就是虛擬機(jī)給每一個(gè)方法甚至代碼塊建立了一個(gè)計(jì)數(shù)器，統(tǒng)計(jì)方法的執(zhí)行次數(shù)，超過一定的閥值則標(biāo)記為此方法為熱點(diǎn)方法。

　　Hotspot 虛擬機(jī)使用的基于計(jì)數(shù)器的熱點(diǎn)探測(cè)方法。它使用了兩類計(jì)數(shù)器：方法調(diào)用計(jì)數(shù)器和回邊計(jì)數(shù)器，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的閥值是就會(huì)觸發(fā) JIT 編譯。

　　方法調(diào)用計(jì)數(shù)器：在 client 模式下的閥值是 1500 次，Server 是 10000 次，可以通過虛擬機(jī)參數(shù)：-XX:CompileThreshold=N 對(duì)其進(jìn)行設(shè)置。但是JVM還存在熱度衰減，時(shí)間段內(nèi)調(diào)用方法的次數(shù)較少，計(jì)數(shù)器就減小?；剡呌?jì)數(shù)器：主要統(tǒng)計(jì)的是方法中循環(huán)體代碼執(zhí)行的次數(shù)。

　　有哪些方法可以解決哈希沖突?

　　答：哈希沖突的常用解決方案有以下 4 種：

　　開放定址法：當(dāng)關(guān)鍵字的哈希地址 p=H(key)出現(xiàn)沖突時(shí)，以 p 為基礎(chǔ)，產(chǎn)生另一個(gè)哈希地址 p1，如果 p1 仍然沖突，再以 p 為基礎(chǔ)，產(chǎn)生另一個(gè)哈希地址 p2，循環(huán)此過程直到找出一個(gè)不沖突的哈希地址，將相應(yīng)元素存入其中;

　　再哈希法：這種方法是同時(shí)構(gòu)造多個(gè)不同的哈希函數(shù)，當(dāng)哈希地址 Hi=RH1(key)發(fā)生沖突時(shí)，再計(jì)算 Hi=RH2(key)，循環(huán)此過程直到找到一個(gè)不沖突的哈希地址，這種方法唯一的缺點(diǎn)就是增加了計(jì)算時(shí)間;

　　鏈地址法：這種方法的基本思想是將所有哈希地址為 i 的元素構(gòu)成一個(gè)稱為同義詞鏈的單鏈表，并將單鏈表的頭指針存在哈希表的第 i 個(gè)單元中，因而查找、插入和刪除主要在同義詞鏈中進(jìn)行。鏈地址法適用于經(jīng)常進(jìn)行插入和刪除的情況;

　　建立公共溢出區(qū)：將哈希表分為基本表和溢出表兩部分，凡是和基本表發(fā)生沖突的元素，一律填入溢出表。

　　JVM 內(nèi)存布局是怎樣的?

　　答：不同虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)可能略微有所不同，但都會(huì)遵從 Java 虛擬機(jī)規(guī)范，Java 8 虛擬機(jī)規(guī)范規(guī)定，Java 虛擬機(jī)所管理的內(nèi)存將會(huì)包括以下幾個(gè)區(qū)域：

　　程序計(jì)數(shù)器(Program Counter Register)

　　Java 虛擬機(jī)棧(Java Virtual Machine Stacks)

　　本地方法棧(Native Method Stack)

　　Java 堆(Java Heap)

　　方法區(qū)(Methed Area)

      以上就是動(dòng)力節(jié)點(diǎn)Java培訓(xùn)機(jī)構(gòu)小編介紹的“攜程經(jīng)典Java面試題目”的內(nèi)容，希望對(duì)大家有幫助，如有疑問，請(qǐng)?jiān)诰€咨詢，有專業(yè)老師隨時(shí)為你服務(wù)。

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