JAVA基础试题

1.GC是什么? 为什么要有GC?  

        GC是垃圾收集的意思（Gabage Collection）,内存处理是编程人员容易出现问题的地方，忘记或者错误的内存回收会导致程序或系统的不稳定甚至崩溃，Java提供的GC功能可以自动监测对象是否超过作用域从而达到自动回收内存的目的，Java语言没有提供释放已分配内存的显示操作方法。 

1、Java语言最显著的特点就是引入了垃圾回收机制，它使java程序员在编写程序时不再考虑内存管理的问题。 
2、由于有这个垃圾回收机制，java中的对象不再有“作用域”的概念，只有引用的对象才有“作用域”。 
3、垃圾回收机制有效的防止了内存泄露，可以有效的使用可使用的内存。 
4、垃圾回收器通常作为一个单独的低级别的线程运行，在不可预知的情况下对内存堆中已经死亡的或很长时间没有用过的对象进行清除和回收。 
5、程序员不能实时的对某个对象或所有对象调用垃圾回收器进行垃圾回收。

2.垃圾回收器的基本原理是什么？垃圾回收器可以马上回收内存吗？有什么办法主动通知虚拟机进行垃圾回收？

原理：对于GC来说，当程序员创建对象时，GC就开始监控这个对象的地址、大小以及使用情况。通常，GC采用有向图的方式记录和管理堆(heap)中的所有对象。通过这种方式确定哪些对象是"可达的"，哪些对象是"不可达的"。当GC确定一些对象为"不可达"时，GC就有责任回收这些内存空间。

可以马上回收内存。程序员可以手动执行System.gc()，通知GC运行，但是Java语言规范并不保证GC一定会执行。

System.gc()的工作原理：Java中的内存分配是随着new一个新的对象来实现的，这个很简单，而且也还是有一些可以“改进”内存回收的机制的，其中最显眼的就是这个System.gc()函数。乍一看这个函数似乎是可以进行垃圾回收的，可事实并不是那么简单。其实这个gc()函数的作用只是提醒虚拟机：程序员希望进行一次垃圾回收。但是它不能保证垃圾回收一定会进行，而且具体什么时候进行是取决于具体的虚拟机的，不同的虚拟机有不同的对策。

gc()进行回收的准则是什么？也就是说什么样的对象可以被回收？
简单来说就是：没有被任何能够找到的变量指向的对象。那什么样的是不能够找到的呢？

比如说：

1 a.v = b;
2 b.v = c;
3 /*
4
*Watch out !
5
*/
6 a.v = d;

看一下这段代码：
第一行：对象a的变量v指向了对象b
第二行：对象b的变量v指向了对象c
第六行：对象a的变量v指向了变量d。
这个时候，虽然变量c指向的对象有c以及b.v指向它，但是它们都已经不能够找到的了，为什么？因为唯一可以找到它们的是a.v，但是现在a.v指向了d，所以他们就是不能够找到的了。

理由也很直观：没有任何能够找到的变量指向你，你还有活下去的理由吗？你就算活下去谁能找得到你呢？

所以说，C++中将释放了的指针置为null的习惯要保留到Java中，因为这有可能是你释放内存的唯一途径。
 

3.堆（heap）和栈（stack）有什么区别。

简单的可以理解为： 
heap：是由malloc之类函数分配的空间所在地。地址是由低向高增长的。 
stack：是自动分配变量，以及函数调用的时候所使用的一些空间。地址是由高向低减少的。 

1.Java中对象都是分配在heap(堆)中。从heap中分配内存所消耗的时间远远大于从stack产生存储空间所需的时间。
(1)每个应用程序运行时，都有属于自己的一段内存空间，用于存放临时变量、参数传递、函数调用时的PC值的保存。这叫stack。 
(2)所有的应用可以从一个系统共用的空间中申请供自己使用的内存，这个共用的空间叫heap。 
(3)stack中的对象或变量只要定义好就可使用了，应用程序结束时会自动释放。 
(4)而要使用heap中申请的变量或对象只能定义变量指针，并要求在运行过程中通过new来动态分配内存空间，而且必须显示地free你申请过的内存，不过Java的垃圾回收机解决了这个问题，它会帮你释放这部分内存。 
(5)stack中变量的大小和个数会影响exe的文件大小，但速度快。堆中的变量大小与exe大小关系不大，但分配和释放需要耗费的时间远大于stack中分配内存所需的时间。