一、jvm內存模型總體分類
1， 程序計數器（program count register ）：
多線程時，當線程數超過CPU數量或CPU內核數量，線程之間就要根據時間片搶奪CPU時間資源。因此每個線程要有一個獨立的程序計數器，記錄下一條要運行的指令。
線程私有的內存區域。
如果執行的是JAVA方法，計數器記錄正在執行的java字節碼地址；如果執行的是native方法，則計數器爲空。
2，虛擬機棧（VM Stack）
線程私有的，與線程在同一時間創建。
管理java方法執行的內存模型。
每個方法執行時都會創建一個幀棧來存儲方法的變量表、操作數棧，動態鏈接方法，返回值，返回地址等信息。
如果請求的棧深度大於最大可大深度，則拋出StackOverflowError；如果棧是可動態擴展的，但沒有內存空間支持擴展，則拋出OutofMemoryError。
3，本地方法區（native method area ）
線程私有的
和虛擬機功能相似，但管理的不是java方法，是本地方法，本地方法是用C實現的。
4，java堆（java heap）
線程共享的，存放所有對象的實例和數組。
垃圾回收的主要區域。可以分爲新生代和老生代（tenured）
新生代用於存放剛創建的對象以及年輕的對象，如果對象一直沒有被回收，生存得足夠長，老年對象就會被移入老年代。
新生代又可進一步細分爲eden、survivorSpace0(s0,from space)、survivorSpace1(s1,to space)。
剛創建的對象都放入eden,s0和s1都至少經過一次GC並倖存。如果倖存對象經過一定時間仍存在，則進入老年代(tenured)。
5，方法區（method area ）
線程共享的，用於存放被虛擬機加載的類的元數據信息：如常量、靜態變量、即時編譯器編譯後的代碼。
也稱爲永久代。
如果hotspot虛擬機確定一個類的定義信息不會被使用，也會將其回收。
回收的基本條件至少有：所有該類的實例被回收，而且裝載該類的ClassLoader被回收
二、垃圾回收算法
1，標記-清除算法(Mark-Sweep)
從根節點開始標記所有可達對象，其餘沒標記的即爲垃圾對象，執行清除。但回收後的空間是不連續的。
2，複製算法(copying)
將內存分成兩塊，每次只使用其中一塊，垃圾回收時，將標記的對象拷貝到另外一塊中，然後完全清除原來使用的那塊內存。複製後的空間是連續的。
複製算法適用於新生代，因爲垃圾對象多於存活對象，複製算法更高效。在新生代串行垃圾回收算法中，將eden中標記存活的對象拷貝未使用的s1中，s0中的年輕對象也進入s1，如果s1空間已滿，則進入老年代；這樣交替使用s0和s1。這種改進的複製算法，既保證了空間的連續性，有避免了大量的內存空間浪費。,
3，標記-壓縮算法(Mark-compact)
適合用於老年代的算法（存活對象多於垃圾對象）。
標記後不復制，而是將存活對象壓縮到內存的一端，然後清理邊界外的所有對象。
三，JVM區域總體分兩類，heap區和非heap區:
1，heap區又分：Eden Space（伊甸園）、Survivor Space(倖存者區)、Tenured Gen（老年代-養老區）。
非heap區又分：Code Cache(代碼緩存區)、Perm Gen（永久代）、Jvm Stack(Java虛擬機棧)、Local Method Statck(本地方法棧)。
2，HotSpot虛擬機GC算法採用分代收集算法：
（1）、一個人（對象）出來（new 出來）後會在Eden Space（伊甸園）無憂無慮的生活，直到GC到來打破了他們平靜的生活。GC會逐一問清楚每個對象的情況，有沒有錢（此對象的引用）啊，因爲GC想賺錢呀，有錢的纔可以敲詐嘛。然後富人就會進入Survivor Space（倖存者區），窮人的就直接kill掉。
（2）、並不是進入Survivor Space（倖存者區）後就保證人身是安全的，但至少可以活段時間。GC會定期（可以自定義）會對這些人進行敲詐，億萬富翁每次都給錢，GC很滿意，就讓其進入了Genured Gen(養老區)。萬元戶經不住幾次敲詐就沒錢了，GC看沒有啥價值啦，就直接kill掉了。
（3）、進入到養老區的人基本就可以保證人身安全啦，但是億萬富豪有的也會揮霍成窮光蛋，只要錢沒了，GC還是kill掉。
3，分區的目的：
新生區由於對象產生的比較多並且大都是朝生夕滅的，所以直接採用標記-清理算法。而養老區生命力很強，則採用複製算法，針對不同情況使用不同算法。,
4，非heap區域中Perm Gen（永久代）中放着類、方法的定義，jvm Stack（虛擬機棧）區域放着方法參數、局域變量等的引用，方法執行順序按照棧的先入後出方式。
5，下面對每一個內存區域做詳細介紹。
Eden Space字面意思是伊甸園，對象被創建的時候首先放到這個區域，進行垃圾回收後，不能被回收的對象被放入到空的survivor區域。
Survivor Space倖存者區，用於保存在eden space內存區域中經過垃圾回收後沒有被回收的對象。Survivor有兩個，分別爲To Survivor、 From Survivor，這個兩個區域的空間大小是一樣的。執行垃圾回收的時候Eden區域不能被回收的對象被放入到空的survivor（也就是To Survivor，同時Eden區域的內存會在垃圾回收的過程中全部釋放），另一個survivor（即From Survivor）裏不能被回收的對象也會被放入這個survivor（即To Survivor），然後To Survivor 和 Eden Space和Survivor Space都屬於新生代。
新生代中執行的垃圾回收被稱之爲Minor GC（因爲是對新生代進行垃圾回收，所以又被稱爲Young GC），每一次Young GC後留下來的對象age加1。
注：GC爲Garbage Collection，垃圾回收。
Old Gen老年代，用於存放新生代中經過多次垃圾回收仍然存活的對象，也有可能是新生代分配不了內存的大對象會直接進入老年代。經過多次垃圾回收都沒有被回收的對象，這些對象的年代已經足夠old了，就會放入到老年代。
當老年代被放滿的之後，虛擬機會進行垃圾回收，稱之爲Major GC。由於Major GC除併發GC外均需對整個堆進行掃描和回收，因此又稱爲Full GC。
heap區即堆內存，整個堆大小=年輕代大小 + 老年代大小。堆內存默認爲物理內存的1/64(<1GB)；默認空餘堆內存小於40%時，JVM就會增大堆直到-Xmx的最大限制，可以通過MinHeapFreeRatio參數進行調整；默認空餘堆內存大於70%時，JVM會減少堆直到-Xms的最小限制，可以通過MaxHeapFreeRatio參數進行調整。
6，下面我們來認識下非堆內存（非heap區）
Code Cache代碼緩存區，它主要用於存放JIT所編譯的代碼。CodeCache代碼緩衝區的大小在client模式下默認最大是32m，在server模式下默認是48m，這個值也是可以設置的。它所對應的JVM參數爲ReservedCodeCacheSize 和 InitialCodeCacheSize，可以通過如下的方式來爲Java程序設置。
-XX:ReservedCodeCacheSize=128m
CodeCache緩存區是可能被充滿的，當CodeCache滿時，後臺會收到CodeCache is full的警告信息，如下所示：
“CompilerThread0”java.lang.OutOfMemoryError: requested 2854248 bytes for Chunk::new. Out of swap space?
注：JIT編譯器是在程序運行期間，將Java字節碼編譯成平臺相關的二進制代碼。正因爲此編譯行爲發生在程序運行期間，所以該編譯器被稱爲Just-In-Time編譯器。
Perm Gen全稱是Permanent Generation space，是指內存的永久保存區域，因而稱之爲永久代。這個內存區域用於存放Class和Meta的信息，Class在被 Load的時候被放入這個區域。因爲Perm裏存儲的東西永遠不會被JVM垃圾回收的，所以如果你的應用程序LOAD很多CLASS的話，就很可能出現PermGen space錯誤。默認大小爲物理內存的1/64。
四，JVM參數：
Java -Xms2g -Xmx2g -Xmn512M -Xss128K -XX:PermSize=128M -XX:MaxPermSize=128M -XX:NewRatio=4 -XX:SurivorRatio=4 -XX:MaxTenuringThreshold=1
-Xms2g：JVM啓動初始化堆大小爲2g，Xms的默認是物理內存的1/64但小於1G。
-Xmx2g：JVM最大的堆大小爲2g，Xmx默認是物理內存的1/4但小於1G；將-Xms和-Xmx的值配置爲一樣，可以避免每次垃圾回收完成後對JVM堆大小進行重新的調整。
-Xmn512M：堆中的新生代大小爲512M
-Xss128K：每個線程的堆棧大小爲128K
-XX:PermSize=128M：JVM持久代的初始化大小爲128M
-XX:MaxPermSize=128M：JVM持久代的最大大小爲128M
-XX:NewRatio=4：JVM堆的新生代和老年代的大小比例爲1：4
-XX:SurvivorRatio=4：新生代Surivor區（新生代有2個Surivor區）和Eden區的比例爲2：4
Eden與Survivor的佔用比例。例如8表示，一個survivor區佔用 1/8 的Eden內存，即1/10的新生代內存，爲什麼不是1/9？因爲我們的新生代有2個survivor，即S1和S22。所以survivor總共是佔用新生代內存的 2/10，Eden與新生代的佔比則爲 8/10。
-XX:MaxHeapFreeRatio GC後，如果發現空閒堆內存佔到整個預估的比例小於這個值，則減小堆空間。
-XX:MaxTenuringThreshold=1：新生代的對象經過幾次垃圾回收後（如果還存活），進入老年代。如果該參數設置爲0，這表示新生代的對象在垃圾回收後，不進入survivor區，直接進入老年代
Java -XX:+UseParallelGC -XX:ParallelGCThread=4 -XX:+UseParallelOldGC -XX:MaxGCPauseMillis=100 -XX:+UseAdaptiveSizePolicy
-XX:+UseParallelGC：使用並行的垃圾收集器，但僅針對新生代有效，老年代仍然使用串行收集器
-XX:ParallelGCThread=4：設置並行垃圾回收器的線程爲4個，該設置最好與處理器的數目相同
-XX:+UseParalleOldGC：配置老年代使用並行垃圾收集器，JDK1.6支持老年代使用並行收集器
-XX:MaxGCPauseMillis=100：設置每次新生代每次收集器垃圾回收的最長時間，如果無法滿足該時間，JVM會自動調整新生代區的大小，以滿足該值
-XX:+UseAdaptiveSizePolicy：設置此值後，JVM會自動調整新生代大小以及相應的surivor區的比例，以達到設置的最低響應時間或者收集頻率等
Java -XX:UseConcMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC -XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5 -XX:+UseCMSCompactAtFullCollection
-XX:UseConcMarkSweepGC：設置JVM堆的老年代使用CMS併發收集器，設置該參數後，-XX:NewRatio參數失效，但-Xmn參數依然有效
-XX:UseParNewGC：設置新生代使用併發收集器，在JDK1.5以上，JVM會根據系統自動設置
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction=5：設置5才CMSGC後對堆空間進行壓縮、整理
-XX:+UseCMSCompactAtFullCollection：打開對老年代的壓縮，可能會影響性能，但可以消除堆碎片
提示：Heap Size 最大不要超過可用物理內存的80％，一般的要將-Xms和-Xmx選項設置爲相同，而-Xmn爲1/4的-Xmx值。