一道java面试题,20亿数字的文本排序,如何取前100?

每行一个数字

既然是java题,这就是经典的topk问题。先取前100个数,建立一个最小堆,剩下的数依次从堆顶插入元素,同时调整堆。最后堆中的100个元素即为结果。空间复杂度为k,时间复杂度为nlogk

JAVA虚拟机中是如何加载JAVA类的?

我们平时都知道通过javac命令将

.java

文件编译成

.class

文件,之后这个class文件就可以“被运行”了,但是我们需要搞清楚的是这个class文件在虚拟机中究竟是怎么玩的。

要想具体搞清楚java类是如何加载的Java虚拟机中,我们需要搞清楚以下几个问题:

  • 一个Java类什么时候开始被加载?

  • 加载Java类的过程是怎样的?

一个Java类从被加载到JVM内存中到这个类被卸载,主要包含以下七个步骤的生命周期。

一道java面试题,20亿数字的文本排序,如何取前100?

一个Java类什么时候开始被加载?

Java虚拟机并没有规定在什么时候需要加载Java类,但是对于Java类的初始化却有明确的规定,有且只有以下5中情况时候便会立即触发类的“初始化”动作:

  1. 遇到new、getstatic、putstatic或invokestatic这4条字节码指令时,如果类没有初始化,则需要先触发其初始化,代码示例如下:一道java面试题,20亿数字的文本排序,如何取前100?

  2. 使用

    java.lang.reflect

    包的方法对类进行反射调用的时候,如果类没有进行过初始化,则需要先触发其初始化,代码示例如下:一道java面试题,20亿数字的文本排序,如何取前100?

  3. 当初始化一个类的时候,如果发现其父类还没有进行过初始化,则需要先触发其父类的初始化。这个很好理解,就是当一个子类遇到new、getstatic、putstatic或invokestatic这4条字节码指令时,如果父类还没有初始化,则先初始化父类。

  4. 当虚拟机启动时,用户需要指定一个要执行的主类(包含main()方法的那个类),虚拟机会先初始化这个主类。

  5. 当使用JDK1.7的动态语言支持时,如果一个java.lang.invoke.MethodHandle实例最后的解析结果REF_getStatic、REF_putStatic、REF_invokeStatic的方法句柄,并且这个方法句柄所对应的类没有进行过初始化,则需要先触发其初始化。这块属于动态加载的范畴,本质上还是需要需要new、getstatic、putstatic或invokestatic这4条字节码指令。

加载Java类的过程是怎样的?

知道了类被加载的条件后,我们需要知道一个Java类通过怎样的过程被加载到Java虚拟机中去了。

这个过程其实就是把一个

.class

文件中的java类相关信息加载到内存中,通过验证、准备、解析等阶段,最终生成一个存在于Java虚拟机内存中的

java.lang.Class

对象。

这里面涉及到的知识点比较多:

  • 如何验证一个

    .class

    文件是符合Java虚拟机规范的?

  • 准备阶段都做哪些事情?

  • 类加载机制是怎样的?

  • 什么是双亲委派模型?

  • 加载完的类存储在Java虚拟机的什么内存区域?

  • 加载的类GC可以回收吗?如果可以回收需要满足什么样的条件才可以回收一个类?

推荐大家一定要阅读《深入理解Java虚拟机》这本Java程序员必读书籍!并且不只是读一遍,要不停的读,不停的品!


以上就是我个人对“JAVA虚拟机中是如何加载JAVA类的?”这个问题的一些解答,这里只是给大家开个一个头,需要大家再继续深耕下去。

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