jvm架构原理剖析篇
简单题（5道）
考查内容：JVM运行时数据区域
题干：Java虚拟机栈的主要作用是？
A. 存储对象实例
B. 存储方法调用和局部变量
C. 存储静态字段
D. 存储字节码指令
正确答案：B
解析：虚拟机栈用于存储方法调用帧（包括局部变量表和操作数栈），对象实例存储在堆中，静态字段存储在方法区，字节码指令存储在方法区。
考查内容：类加载机制
题干：以下哪个不是类加载的阶段？
A. 加载
B. 验证
C. 编译
D. 初始化
正确答案：C
解析：类加载分为加载、验证、准备、解析、初始化，编译是JIT编译器的行为，不属于类加载阶段。
考查内容：垃圾回收算法
题干：Mark-Sweep算法的主要缺点是？
A. 需要STW（Stop-The-World）
B. 无法处理循环引用
C. 产生内存碎片
D. 依赖分代思想
正确答案：C
解析：Mark-Sweep算法标记存活对象后直接清理，可能导致内存碎片化，而循环引用可通过算法检测，分代是优化策略。
考查内容：内存模型
题干：volatile关键字的主要作用是？
A. 保证原子性
B. 防止指令重排序
C. 创建线程副本
D. 锁定内存地址
正确答案：B
解析：volatile通过禁止指令重排序和提供可见性保证，但不保证原子性，线程副本是旧版JMM的概念。
考查内容：JVM架构
题干：以下哪项属于JVM运行时数据区？
A. 寄存器
B. 本地方法栈
C. 内核栈
D. 硬件缓存
正确答案：B
解析：JVM数据区包括虚拟机栈、本地方法栈、堆、方法区和程序计数器，其他选项属于系统或硬件层面。
中等题（10道）
考查内容：垃圾回收机制
题干：CMS（Concurrent Mark Sweep）的正确描述是？
A. 基于标记-清除算法
B. 需要完全STW
C. 适合老年代回收
D. 会产生紧凑内存
正确答案：A
解析：CMS采用标记-清除算法，并发标记和清理减少STW，主要针对老年代，但会留下内存碎片。
考查内容：类加载机制
题干：双亲委派模型的作用是？
A. 加快类加载速度
B. 避免类冲突
C. 优先加载自定义类
D. 减少内存占用
正确答案：B
解析：双亲委派通过优先加载核心类库（如java.lang包），避免用户类覆盖核心类，确保安全。
考查内容：内存模型
题干：synchronized块对锁的影响是？
A. 升级为重量级锁
B. 触发GC操作
C. 释放锁后对象可被回收
D. 阻塞其他线程访问
正确答案：C
解析：synchronized解锁后，对象监视器不再持有，若无其他引用则对象可被回收。
考查内容：JVM运行流程
题干：Java代码执行的第一步是？
A. 编译为字节码
B. 加载类到方法区
C. 解释执行指令
D. 分配堆内存
正确答案：B
解析：JVM启动后先加载类到方法区（如类信息、常量池），再执行字节码。
考查内容：数据区域
题干：以下哪项是线程共享的？
A. 虚拟机栈
B. 本地方法栈
C. 堆
D. 程序计数器
正确答案：C
解析：堆是全局共享的，虚拟机栈、本地方法栈和程序计数器均为线程私有。
考查内容：垃圾回收算法
题干：G1收集器的特点不包括？
A. 基于Region分区
B. 需要完全STW
C. 支持并行压缩
D. 可预测停顿时间
正确答案：B
解析：G1通过并行化和分Region回收减少STW时间，且支持可配置的停顿时间预测。
考查内容：类加载机制
题干：以下哪项属于类初始化的触发条件？
A. 父类初始化完成
B. 主动调用静态方法
C. 创建子类对象
D. 加载类文件到内存
正确答案：B
解析：类初始化（即方法执行）由主动引用（如调用静态方法）触发，被动引用（如创建对象）不会触发。
考查内容：内存模型
题干：final字段的可见性如何保证？
A. 插入内存屏障
B. 禁止指令重排序
C. 使用锁同步
D. 延迟初始化
正确答案：B
解析：final字段在构造函数完成后立即可见，JMM通过禁止对其写操作的指令重排序保证可见性。
考查内容：JVM架构
题干：方法区存储的内容不包括？
A. 类元数据
B. 常量池
C. 线程状态
D. 静态变量
正确答案：C
解析：方法区存储类信息、常量池和静态变量，线程状态由虚拟机栈中的程序计数器记录。
考查内容：垃圾回收机制
题干：ZGC（Z Garbage Collector）的核心目标是？
A. 减少内存碎片
B. 支持超大堆回收
C. 实现锁free暂停
D. 优化新生代回收
正确答案：B
解析：ZGC设计目标是处理TB级堆内存，同时保持低延迟，而非仅解决碎片或锁竞争问题。
困难题（5道）
考查内容：内存模型与多线程
题干：以下关于volatile和synchronized的说法正确的是？
A. volatile比synchronized更轻量
B. synchronized能保证原子性
C. volatile可替代synchronized
D. 两者均依赖CPU锁
正确答案：A
解析：volatile仅保证可见性和禁止重排序，synchronized额外提供原子性和互斥，但性能开销更大。
考查内容：类加载机制与热更新
题干：JVM中类热替换（HotSwap）的关键限制是？
A. 方法签名不可修改
B. 类加载器必须一致
C. 不能添加新的接口
D. 静态变量会被重置
正确答案：A
解析：热替换要求新类的方法签名与原类完全一致，否则会导致兼容性问题，静态变量状态需手动恢复。
考查内容：垃圾回收与内存分配
题干：TLAB（Thread-Local Allocation Buffer）的主要目的是？
A. 减少全局锁竞争
B. 提高对象访问速度
C. 避免内存碎片
D. 加速跨代对象晋升
正确答案：A
解析：TLAB为每个线程分配独立内存区域，减少多线程并发分配时的全局锁（如Eden区锁）竞争。
考查内容：JVM底层原理
题干：JVM中方法调用的栈帧不包含以下哪项？
A. 局部变量表
B. 动态链接
C. 方法出口地址
D. 对象头信息
正确答案：D
解析：栈帧包含局部变量表、操作数栈、动态链接（方法引用）和方法返回地址，对象头信息存储在堆中。
考查内容：内存模型与指令重排序
题干：假设代码为：
int a = 1;
int b = 2;
// 可能发生重排序
System.out.println(a);
System.out.println(b);
以下哪项是合法的重排序结果？
A. 1, 2
B. 2, 1
C. 打印顺序随机
D. 仅允许a=1在前
正确答案：B
解析：在无happens-before约束的场景下，JVM可能将a=1和b=2的赋值重排序为b=2先执行，导致输出2,1。
以上题目涵盖JVM核心知识点，难度分层合理，解析清晰。如需调整或补充，请随时告知！