三道Java新手入门面试题：通往自由的道路 -- JVM

在Java面试中，常常会出现一些关于Java虚拟机（JVM）的问题，而这三道面试题可以帮助Java初学者掌握JVM的基础知识，进而为解决更复杂的问题打下基础。

面试题一：Java程序从编译到运行的过程是怎样的？

Java程序的编译和运行大致可以分为以下几个步骤：

1. 编译：将Java源代码编译成字节码文件（.class文件），使用Java编译器（javac）实现。这个过程中Java编译器会进行词法和语法的分析，并将源代码翻译成字节码。

2. 类加载：将编译生成的.class文件加载到JVM中，通过类加载器来实现。类加载器会在需要时动态加载类，避免一次加载过多的类，浪费内存。

3. 字节码校验：JVM会对.class文件进行校验，防止不安全的代码被运行。

4. 执行：JVM将字节码文件解释成能够执行的代码，进行处理和优化，最终交给操作系统运行，生成应用程序。

面试题二：Java运行时内存分配与回收方式是怎样的？

Java运行时内存分配分为三块：堆、栈和方法区。

其中堆内存用于存储对象实例，而栈内存则用于存储线程的执行上下文（执行过程中的变量、方法调用等）。方法区则主要存储已经加载的类、常量、静态变量等信息。

Java内存回收一般使用垃圾回收器实现，主要是在堆内存中进行。Java中的垃圾回收器会定时扫描堆中的对象，将不再被引用的对象标记为垃圾，并在适当的时间将垃圾对象回收，释放内存。

面试题三：Java中的垃圾回收器有哪些？

Java中的垃圾回收器有以下几种：

1. Serial：这个垃圾回收器是最基本的垃圾回收器，采用单线程运行，只有在进行垃圾回收时才能应用程序才能运行，适用于小型应用程序。

2. Parallel：这个垃圾回收器是Serial的升级版，采用多线程进行垃圾回收，适用于中型应用程序。

3. CMS：这个垃圾回收器采用分代回收，用于高并发、内存大的应用程序，采用“标记-清除”算法进行垃圾回收。

4. G1：这个垃圾回收器是Java 9版本更新之后推出的，采用“分代、适应性”垃圾回收算法，可以根据内存使用情况适时进行垃圾回收，性能更优。

示例一：使用javac命令将Java源文件编译成.class文件

javac HelloWorld.java

示例二：通过jconsole监控JVM内存使用情况

1. 启动应用程序，并记录其PID。
2. 启动jconsole，并选择相应的PID，监控JVM的内存使用情况。