Java

线程私有的三块：程序计数器记录当前字节码行号，是唯一不会内存溢出的区域；虚拟机栈由栈帧组成，帧内保存局部变量表、操作数栈与动态链接，递归过深抛 StackOverflowError；本地方法栈服务于 native 方法。线程共享的两块：堆存放对象实例与数组，是 GC 主战场，分为新生代（Eden 加两个 Survivor）与老年代；方法区（JDK8 后由元空间实现，使用本地内存）存放类元信息、运行时常量池与 JIT 代码。另注意字符串常量池在 JDK7 起移入堆。直接内存虽不属于运行时数据区但 NIO 会大量使用。答题时结合对象创建流程（类检查、分配、TLAB、零值、设头、init）说明各区域协作，并给出每种 OOM 对应区域即完整。

基础算法有标记清除（简单但碎片化）、标记整理（老年代无碎片但移动成本高）、复制算法（新生代标配，空间换时间）与分代收集（按对象存活特征组合前述算法）。收集器演进：Serial 单线程适合客户端；Parallel Scavenge 与 Parallel Old 吞吐优先；CMS 并发标记清除低停顿但内存碎片与并发失败问题已废弃；G1 把堆划成 Region，可预测停顿，JDK9 后默认；ZGC 与 Shenandoah 着色指针或转发指针实现亚毫秒到十毫秒级停顿，TB 级堆可用。判断对象存活用可达性分析从 GC Roots（栈帧局部变量、静态变量、常量、JNI 引用等）出发。答出分代依据（弱分代假说）、各收集器适用场景与自己项目所用收集器的调优参数即为高分。

JDK8 中 HashMap 由数组加链表加红黑树组成：元素经 hash 扰动（高 16 位异或）后按容量取模定位桶，哈希冲突形成链表，链长达到 8 且数组长度不小于 64 时树化为红黑树，节点删减至 6 时退回链表，把最坏查找从 O(n) 降到 O(log n)。默认容量 16、负载因子 0.75，元素超过容量乘负载因子触发扩容为两倍，JDK8 利用容量为 2 的幂的特性，迁移时只需判断新增最高位比特把链表拆成 lo 与 hi 两组保持相对顺序。非线程安全，并发 put 会丢数据，JDK7 并发扩容还可能成环死循环，替代方案是 ConcurrentHashMap；JDK8 的 CHM 放弃分段锁改用 CAS 加单桶 synchronized，锁粒度到桶头。另外 key 需正确实现 hashCode 与 equals 且不可变。能讲树化阈值与迁移优化即为优秀。

synchronized 是 JVM 层面的内置锁，写法简单、自动释放，JDK6 后引入偏向锁、轻量级锁、自旋与锁消除等优化，日常多数场景性能已足够；锁升级路径为无锁、偏向、轻量级（CAS 竞争）、重量级（互斥量阻塞）。ReentrantLock 是 juc 提供的显式锁：支持 tryLock 尝试获取、可中断获取 lockInterruptibly、公平锁构造参数、多条件变量 Condition 精确唤醒，但必须在 finally 中 unlock，且可配合 AQS 理解 state 与 CLH 队列。选择上默认 synchronized，需要超时、中断、公平或多个等待集时用 ReentrantLock。AQS 是两者之外的高频追问：以 volatile int state 与 FIFO 等待队列实现独占与共享模式，是 ReentrantLock、Semaphore、CountDownLatch 的基座。对比维度齐全并给出选型结论即完整。

类加载分五阶段：加载（读取字节码生成 Class 对象）、验证、准备（静态变量分配零值）、解析（符号引用转直接引用）、初始化（执行 clinit 静态初始化块，JVM 保证线程安全）。双亲委派指类加载器收到请求先委派给父加载器，只有父级无法完成才自己加载，层级为 Bootstrap 加载核心库、Extension 或 Platform、Application 加载 classpath、自定义加载器。价值是安全（核心类不被篡改，防止用户自定义 java.lang.String 生效）与避免重复加载。打破双亲委派的场景：SPI 用线程上下文加载器让核心库回调应用代码、热部署、Tomcat 每应用独立 WebappClassLoader 隔离。自定义类加载器需重写 findClass 并可重写 loadClass 改变委派。答出五阶段顺序、委派流程与至少两个打破案例即优秀。