JVM內存組成結構
JVM棧由堆、棧、本地方法棧、方法區等部分組成，結構圖如下所示：
1）堆
所有通過new創建的對象的內存都在堆中分配，其大小可以通過-Xmx和-Xms來控制。堆被劃分爲新生代和舊生代，新生代又被進一步劃分爲Eden和Survivor區，最後Survivor由From Space和To Space組成，結構圖如下所示：
- 新生代。新建的對象都是用新生代分配內存，Eden空間不足的時候，會把存活的對象轉移到Survivor中，新生代大小可以由-Xmn來控制，也可以用-XX:SurvivorRatio來控制Eden和Survivor的比例
- 舊生代。用於存放新生代中經過多次垃圾回收仍然存活的對象
2）棧
每個線程執行每個方法的時候都會在棧中申請一個棧幀，每個棧幀包括局部變量區和操作數棧，用於存放此次方法調用過程中的臨時變量、參數和中間結果
3）本地方法棧
用於支持native方法的執行，存儲了每個native方法調用的狀態
4）方法區
存放了要加載的類信息、靜態變量、final類型的常量、屬性和方法信息。JVM用持久代（Permanet Generation）來存放方法區，可通過-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize來指定最小值和最大值
垃圾回收機制
JVM分別對新生代和舊生代採用不同的垃圾回收機制
新生代的GC：
新生代通常存活時間較短，因此基於Copying算法來進行回收，所謂Copying算法就是掃描出存活的對象，並複製到一塊新的完全未使用的空間中，對應於新生代，就是在Eden和From Space或To Space之間copy。新生代採用空閒指針的方式來控制GC觸發，指針保持最後一個分配的對象在新生代區間的位置，當有新的對象要分配內存時，用於檢查空間是否足夠，不夠就觸發GC。當連續分配對象時，對象會逐漸從eden到survivor，最後到舊生代，
用java visualVM來查看，能明顯觀察到新生代滿了後，會把對象轉移到舊生代，然後清空繼續裝載，當舊生代也滿了後，就會報outofmemory的異常，如下圖所示：
在執行機制上JVM提供了串行GC（Serial GC）、並行回收GC（Parallel Scavenge）和並行GC（ParNew）
1）串行GC
在整個掃描和複製過程採用單線程的方式來進行，適用於單CPU、新生代空間較小及對暫停時間要求不是非常高的應用上，是client級別默認的GC方式，可以通過-XX:+UseSerialGC來強制指定
2）並行回收GC
在整個掃描和複製過程採用多線程的方式來進行，適用於多CPU、對暫停時間要求較短的應用上，是server級別默認採用的GC方式，可用-XX:+UseParallelGC來強制指定，用-XX:ParallelGCThreads=4來指定線程數
3）並行GC
與舊生代的併發GC配合使用
舊生代的GC：
舊生代與新生代不同，對象存活的時間比較長，比較穩定，因此採用標記（Mark）算法來進行回收，所謂標記就是掃描出存活的對象，然後再進行回收未被標記的對象，回收後對用空出的空間要麼進行合併，要麼標記出來便於下次進行分配，總之就是要減少內存碎片帶來的效率損耗。在執行機制上JVM提供了串行GC（Serial MSC）、並行GC（parallel MSC）和併發GC（CMS），具體算法細節還有待進一步深入研究。
以上各種GC機制是需要組合使用的，指定方式由下表所示：
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指定方式 |
新生代GC方式 |
舊生代GC方式 |
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-XX:+UseSerialGC |
串行GC |
串行GC |
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-XX:+UseParallelGC |
並行回收GC |
並行GC |
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-XX:+UseConeMarkSweepGC |
並行GC |
併發GC |
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-XX:+UseParNewGC |
並行GC |
串行GC |
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-XX:+UseParallelOldGC |
並行回收GC |
並行GC |
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-XX:+ UseConeMarkSweepGC -XX:+UseParNewGC |
串行GC |
併發GC |
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不支持的組合 |
1、-XX:+UseParNewGC -XX:+UseParallelOldGC 2、-XX:+UseParNewGC -XX:+UseSerialGC |
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