一 JVM介紹

1.1 什么是JVM

What is the JVM职烧？

1.2 jvm構(gòu)成

jvm由三個(gè)主要的子系統(tǒng)組成：

• 類(lèi)裝載器子系統(tǒng)（將字節(jié)碼.class文件裝載到運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)中去）
• 運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)（java虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的內(nèi)存區(qū)域叫運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)）
• 執(zhí)行引擎（執(zhí)行java程序再扭，輸出結(jié)果脏款，包含垃圾收集器模塊赠幕，用于在程序運(yùn)行的時(shí)候不斷清理內(nèi)存區(qū)域中垃圾）

下面圖是整個(gè)jvm的結(jié)構(gòu)

java源代碼文件會(huì)被編譯成class文件殖妇，然后被jvm的類(lèi)裝載器裝載到j(luò)vm里面买猖。
所有的數(shù)據(jù)都在我們運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)改橘，所有的數(shù)據(jù)都在運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)以后，包括代碼玉控，方法都進(jìn)來(lái)以后飞主，就由我們jvm的執(zhí)行引擎來(lái)負(fù)責(zé)執(zhí)行：

1. 如果是執(zhí)行方法，那么它就會(huì)在虛擬機(jī)棧里面進(jìn)行方法的依次進(jìn)棧高诺，出棧等等操作
2. 如果要調(diào)用一些本地方法（指的是我們操作系統(tǒng)暴露的本地方法庫(kù)/本地庫(kù)接口）
3. 包括程序執(zhí)行到哪一行了：程序計(jì)數(shù)器

線程隔離的數(shù)據(jù)區(qū)：線程私有碌识，每個(gè)線程里面都有：

• 當(dāng)前線程調(diào)用到哪了（程序計(jì)數(shù)器）
• 當(dāng)前線程調(diào)用到哪個(gè)方法了（虛擬機(jī)棧）
• 當(dāng)前線程調(diào)用的是本地接口的哪個(gè)方法（本地方法棧），每個(gè)線程都是相互隔離的虱而，自己保存自己的

java8以后就有了元數(shù)據(jù)區(qū)筏餐，元數(shù)據(jù)區(qū)直接操作我們物理內(nèi)存的
還有JIT編譯產(chǎn)物：我們代碼運(yùn)行期間，我們哪個(gè)代碼沒(méi)編譯薛窥，編譯期間所有的代碼緩存都在這里胖烛，這塊的調(diào)節(jié)也是有的，但是我們更多的關(guān)注的堆

1. 方法區(qū)是JVM規(guī)范的一個(gè)概念定義诅迷，并不是一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)佩番，每一個(gè)JVM的實(shí)現(xiàn)都可以有各自的實(shí)現(xiàn)；
2. 在Java官方的HotSpot 虛擬機(jī)中罢杉，Java8版本以后趟畏，是用元空間來(lái)實(shí)現(xiàn)的方法區(qū)；在Java8之前的版本滩租，則是用永久代實(shí)現(xiàn)的方法區(qū)赋秀；
3. 也就是說(shuō)，“元空間” 和 “方法區(qū)”律想，一個(gè)是HotSpot 的具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)猎莲，一個(gè)是JVM規(guī)范的抽象定義；

元空間的存儲(chǔ)位置是在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存當(dāng)中技即，而永久代的存儲(chǔ)位置是在JVM的堆（Heap）中
之所以移除permGen永久代在java8中因?yàn)?/p>

1. This is part of the JRockit and Hotspot convergence effort. JRockit customers do not need to configure the permanent generation (since JRockit does not have a permanent generation) and are accustomed to not configuring the permanent generation.
   這是JRockit和Hotspot融合工作的一部分著洼。JRockit的客戶(hù)不需要配置永久代（因?yàn)镴Rockit沒(méi)有永久代），并且習(xí)慣于不配置永久代而叼。
2. 隨著Java在Web領(lǐng)域的發(fā)展身笤，Java程序變得越來(lái)越大，需要加載的內(nèi)容也越來(lái)越多葵陵，如果使用永久代實(shí)現(xiàn)方法區(qū)液荸，那么需要手動(dòng)擴(kuò)大堆的大小，而使用元空間之后脱篙，就可以直接存儲(chǔ)在內(nèi)存當(dāng)中娇钱，不用手動(dòng)去修改堆的大小伤柄。

以上兩部分引用轉(zhuǎn)自：https://www.zhihu.com/question/358312524

二 運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)區(qū)（JVM內(nèi)存結(jié)構(gòu)）

java程序運(yùn)行的時(shí)候在一個(gè)進(jìn)程中運(yùn)行，進(jìn)程中有很多線程文搂，這些線程是真正去執(zhí)行我們代碼的最小單元响迂，線程運(yùn)行的時(shí)候會(huì)使用到一些數(shù)據(jù)因此是會(huì)跟內(nèi)存進(jìn)行交互的，內(nèi)存有可能是所有線程共享的细疚，也有可能是每個(gè)線程獨(dú)自占有的。

線程私有的內(nèi)存區(qū)域

2.1 棧內(nèi)存

1. 棧是每個(gè)線程獨(dú)有的川梅，不被其他線程共享
2. 棧是先進(jìn)后出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
3. 方法進(jìn)棧以后稱(chēng)之為棧幀疯兼，一個(gè)棧幀包括四個(gè)部分：局部變量表，操作數(shù)棧贫途，動(dòng)態(tài)鏈接吧彪，方法出口

案例

public class Math {
    private int compute(){
        int a=1;
        int b=2;
        int c=(a+b)*10;
        return c;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Math math = new Math();
        math.compute();
        System.out.println("finished");
    }
}

main方法先進(jìn)棧，compute()后進(jìn)棧丢早，各自維護(hù)了四部分姨裸，當(dāng)compute方法執(zhí)行完畢后，compute棧幀彈出怨酝，然后main方法彈出棧

執(zhí)行上面的java代碼傀缩，生成字節(jié)碼class文件Math.class，然后我們采用jdk提供的方便閱讀字節(jié)碼文件的javap命令來(lái)查看生成的易讀的字節(jié)碼文件到txt文件中

javap -c Math.class > math.txt

Compiled from "Math.java"
public class org.radient.jvm.Math {
  public org.radient.jvm.Math();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
       4: return

  public int compute();
    Code:
       0: iconst_1  # 將int類(lèi)型常量1壓入棧（操作數(shù)棧）农猬，即1
       1: istore_1  # 將int類(lèi)型值存入局部變量1赡艰，即a
       2: iconst_2  # 將int類(lèi)型常量2壓入棧
       3: istore_2  # 將int類(lèi)型值存入局部變量2
       4: iload_1   # 從局部變量1中裝載int類(lèi)型值1（注意：裝載的是值1，非變量引用a＝锎小慷垮！或a=1）
       5: iload_2   # 從局部變量2中裝載int類(lèi)型值2
       6: iadd      # 執(zhí)行int類(lèi)型的加法，即a+b
       7: bipush        10     # 將a+b的結(jié)果存回操作數(shù)棧揍堕，
       9: imul      # 執(zhí)行int類(lèi)型的乘法料身，即a+b的結(jié)果*10
      10: istore_3  # 將int類(lèi)型值存入局部變量3，即變量c
      11: iload_3   # 從局部變量3中裝載int類(lèi)型值
      12: ireturn   # 返回結(jié)果

  public static void main(java.lang.String[]);
    Code:
       0: new           #2                  // class org/radient/jvm/Math
       3: dup
       4: invokespecial #3                  // Method "<init>":()V
       7: astore_1
       8: aload_1
       9: invokevirtual #4                  // Method compute:()I
      12: pop
      13: getstatic     #5                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
      16: ldc           #6                    // String finished
      18: invokevirtual #7                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
      21: return
}

根據(jù)上面可讀的字節(jié)碼文件來(lái)分析一下整個(gè)的執(zhí)行過(guò)程衩茸，上面每行序號(hào)后面對(duì)應(yīng)的是JVM指令芹血，具體每個(gè)指令的意思,參閱：https://www.cnblogs.com/lsy131479/p/11201241.html

根據(jù)上面的指令， 可以分析一下compute()執(zhí)行過(guò)程递瑰，具體的解析指令已經(jīng)在上面代碼中標(biāo)注出來(lái)了

案例代碼執(zhí)行過(guò)程：（操作數(shù)棧用于臨時(shí)存放操作中的值祟牲，局部變量表存放變量和變量的值）
（1）先為局部變量例如a開(kāi)辟內(nèi)存空間，入局部變量表a抖部，變量的值1進(jìn)入操作數(shù)棧中進(jìn)行運(yùn)算说贝，運(yùn)算完將結(jié)果更新到局部變量表a，有了a=1
（2）同上慎颗，處理變量b=2
（3）將局部變量表中要運(yùn)算的兩個(gè)變量的值1和2放入操作數(shù)棧乡恕，然后因?yàn)椴僮鲾?shù)棧也是棧結(jié)構(gòu)言询，遵循后進(jìn)先出，因此看到iadd（int類(lèi)型加法）的時(shí)候傲宜，先將2彈出操作數(shù)棧运杭，然后將1彈出操作數(shù)棧，然后對(duì)這兩個(gè)元素進(jìn)行加法運(yùn)算函卒，獲得結(jié)果3
（4）將上一步獲得的結(jié)果3寫(xiě)回操作數(shù)棧辆憔，并執(zhí)行bipush 10，將10壓如操作數(shù)棧报嵌，然后彈出10和3虱咧，執(zhí)行乘法運(yùn)算，將結(jié)果30寫(xiě)回操作數(shù)棧
（5）istore_3（將int類(lèi)型值存入局部變量3）將30寫(xiě)入局部變量表給c锚国，c=30
（6）iload_3（將int類(lèi)型值放到操作數(shù)棧）將30放入操作數(shù)棧腕巡，然后執(zhí)行ireturn，從方法中返回int類(lèi)型的30血筑，如果要打印的話(huà)绘沉，就返回給system.out方法所屬的棧禎，棧禎順序=>>>main->system.out->compute

除了上面的查看方式豺总，也可以是用jclasslib工具來(lái)方便查看车伞，它有idea的插件版本，也有可安裝版本喻喳，github地址：https://github.com/ingokegel/jclasslib/releases

• Name：方法名
• Description：描述了方法的參數(shù)類(lèi)型以及返回值類(lèi)型帖世。比如<([Ljava/lang/String;)V>，說(shuō)明參數(shù)類(lèi)型是Ljava/lang/String;返回值類(lèi)型是-V沸枯，表示的是void類(lèi)型日矫。
• Access flags：訪問(wèn)標(biāo)識(shí)。public static绑榴。

其他詳細(xì)參數(shù)說(shuō)明：
https://www.cnblogs.com/yuexiaoyun/articles/13998443.html

2.1.1 局部變量表

main方法中上來(lái)就創(chuàng)建了個(gè)math對(duì)象哪轿，即main()的局部變量是一個(gè)對(duì)象類(lèi)型，不是基本類(lèi)型翔怎，根據(jù)我們的常識(shí)窃诉，對(duì)象類(lèi)型new出來(lái)的對(duì)象是放在堆內(nèi)存的，那么相比于compute()中的基本變量赤套，main中創(chuàng)建的math對(duì)象在局部變量中怎么保存呢飘痛？

math()的局部變量表保存math對(duì)象的引用，math對(duì)象的引用指向的是堆內(nèi)存中的math對(duì)象實(shí)體

2.1.2 方法出口

上面圖中我們剛才看了局部變量表和操作數(shù)棧容握，那么方法出口是什么呢宣脉？
方法出口就是compute方法執(zhí)行完以后返回main方法，怎么知道要執(zhí)行下面的打印syso語(yǔ)句呢剔氏？就是根據(jù)這個(gè)方法出口塑猖，類(lèi)似于導(dǎo)游的作用

2.1.3 動(dòng)態(tài)鏈接

動(dòng)態(tài)鏈接就是存儲(chǔ)當(dāng)前線程很多不同方法的指令碼竹祷，只在程序運(yùn)行的時(shí)候創(chuàng)建

我們可以通過(guò)下述代碼助于理解

    public static void main(String[] args) {
        Math math = new Math();
        math.compute();
        Math math2 = new Math();
        math2.compute();
        System.out.println("finished");
    }

如上創(chuàng)建了兩個(gè)對(duì)象，math和math2羊苟，都是來(lái)源于模板類(lèi)Math塑陵，每new出來(lái)一個(gè)對(duì)象，該對(duì)象頭里就有個(gè)指針指向?qū)ο笏鶎俚牡哪莻€(gè)類(lèi)（math.class）蜡励，為什么要指向呢令花？為什么就知道執(zhí)行的compute()的代碼就是上面那幾行呢？是math類(lèi)的呢凉倚？

這并不是理所當(dāng)然彭则！是因?yàn)閯?chuàng)建對(duì)象的時(shí)候，對(duì)象里面存儲(chǔ)了類(lèi)元信息（比如：這個(gè)類(lèi)有哪些方法都是屬于這個(gè)類(lèi)的類(lèi)元信息）
一旦有了這個(gè)指針以后占遥，再去調(diào)用這個(gè)對(duì)象的compute()的時(shí)候，底層做的就是根據(jù)math對(duì)象的頭指針找到對(duì)應(yīng)的Math類(lèi)的那塊（指令碼）

所以對(duì)象1和對(duì)象2都找到了Math類(lèi)對(duì)應(yīng)的compute()的代碼输瓜，math.compute()是符號(hào)引用

更深層次理解什么叫動(dòng)態(tài)鏈接：
我們生成更加復(fù)雜的可讀的指令碼文件瓦胎，采用命令：
javap -v Math.class > math.txt

Classfile /H:/package/??????/java-study/target/classes/org/radient/jvm/Math.class
  Last modified 2019-10-14; size 809 bytes
  MD5 checksum 5ce39fe60ec15465be0bf023228c71f6
  Compiled from "Math.java"
public class org.radient.jvm.Math
  minor version: 0
  major version: 52
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
Constant pool:
   #1 = Methodref          #8.#31         // java/lang/Object."<init>":()V
   #2 = Class              #32            // org/radient/jvm/Math
   #3 = Methodref          #2.#31         // org/radient/jvm/Math."<init>":()V
   #4 = Methodref          #2.#33         // org/radient/jvm/Math.compute:()I
   #5 = Fieldref           #34.#35        // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   #6 = String             #36            // finished
   #7 = Methodref          #37.#38        // java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
   #8 = Class              #39            // java/lang/Object
   #9 = Utf8               <init>
  #10 = Utf8               ()V
  #11 = Utf8               Code
  #12 = Utf8               LineNumberTable
  #13 = Utf8               LocalVariableTable
  #14 = Utf8               this
  #15 = Utf8               Lorg/radient/jvm/Math;
  #16 = Utf8               compute
  #17 = Utf8               ()I
  #18 = Utf8               a
  #19 = Utf8               I
  #20 = Utf8               b
  #21 = Utf8               c
  #22 = Utf8               main
  #23 = Utf8               ([Ljava/lang/String;)V
  #24 = Utf8               args
  #25 = Utf8               [Ljava/lang/String;
  #26 = Utf8               math
  #27 = Utf8               math2
  #28 = Utf8               MethodParameters
  #29 = Utf8               SourceFile
  #30 = Utf8               Math.java
  #31 = NameAndType        #9:#10         // "<init>":()V
  #32 = Utf8               org/radient/jvm/Math
  #33 = NameAndType        #16:#17        // compute:()I
  #34 = Class              #40            // java/lang/System
  #35 = NameAndType        #41:#42        // out:Ljava/io/PrintStream;
  #36 = Utf8               finished
  #37 = Class              #43            // java/io/PrintStream
  #38 = NameAndType        #44:#45        // println:(Ljava/lang/String;)V
  #39 = Utf8               java/lang/Object
  #40 = Utf8               java/lang/System
  #41 = Utf8               out
  #42 = Utf8               Ljava/io/PrintStream;
  #43 = Utf8               java/io/PrintStream
  #44 = Utf8               println
  #45 = Utf8               (Ljava/lang/String;)V
{
  public org.radient.jvm.Math();
    descriptor: ()V
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=1, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."<init>":()V
         4: return
      LineNumberTable:
        line 7: 0
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0       5     0  this   Lorg/radient/jvm/Math;

  public int compute();
    descriptor: ()I
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=2, locals=4, args_size=1
         0: iconst_1
         1: istore_1
         2: iconst_2
         3: istore_2
         4: iload_1
         5: iload_2
         6: iadd
         7: bipush        10
         9: imul
        10: istore_3
        11: iload_3
        12: ireturn
      LineNumberTable:
        line 10: 0
        line 11: 2
        line 12: 4
        line 13: 11
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0      13     0  this   Lorg/radient/jvm/Math;
            2      11     1     a   I
            4       9     2     b   I
           11       2     3     c   I

  public static void main(java.lang.String[]);
    descriptor: ([Ljava/lang/String;)V
    flags: ACC_PUBLIC, ACC_STATIC
    Code:
      stack=2, locals=3, args_size=1
         0: new           #2                  // class org/radient/jvm/Math
         3: dup
         4: invokespecial #3                  // Method "<init>":()V
         7: astore_1
         8: aload_1
         9: invokevirtual #4                  // Method compute:()I
        12: pop
        13: new           #2                  // class org/radient/jvm/Math
        16: dup
        17: invokespecial #3                  // Method "<init>":()V
        20: astore_2
        21: aload_2
        22: invokevirtual #4                  // Method compute:()I
        25: pop
        26: getstatic     #5                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
        29: ldc           #6                  // String finished
        31: invokevirtual #7                  // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
        34: return
      LineNumberTable:
        line 17: 0
        line 18: 8
        line 19: 13
        line 20: 21
        line 21: 26
        line 22: 34
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0      35     0  args   [Ljava/lang/String;
            8      27     1  math   Lorg/radient/jvm/Math;
           21      14     2 math2   Lorg/radient/jvm/Math;
    MethodParameters:
      Name                           Flags
      args
}
SourceFile: "Math.java"

這個(gè)#4是一個(gè)引用，指向常量池中的

這樣我們就將靜態(tài)的compute方法轉(zhuǎn)化為實(shí)際的指令碼存放位置
根據(jù)堆中對(duì)象的頭指針搔啊，找到方法區(qū)中加載的Math.class類(lèi)的元信息（指令碼的內(nèi)存地址），將這個(gè)內(nèi)存地址放到棧中的動(dòng)態(tài)鏈接內(nèi)存中

再執(zhí)行compute方法的時(shí)候北戏，會(huì)根據(jù)動(dòng)態(tài)鏈接负芋，返回一條線在方法區(qū)中找到放到方法區(qū)這塊內(nèi)存中的指令碼，這塊指令碼是程序運(yùn)行過(guò)程中生成的

2.2 程序計(jì)數(shù)器

（1）程序計(jì)數(shù)器就是用來(lái)存儲(chǔ)將要執(zhí)行那一行JVM指令碼的行號(hào)（內(nèi)存地址）
（2）程序計(jì)數(shù)器同棧結(jié)構(gòu)一樣是每個(gè)線程自己的嗜愈，不被其他線程共享
（3）執(zhí)行第一行代碼的時(shí)候旧蛾，程序計(jì)數(shù)器就有值了，而且每執(zhí)行完一行蠕嫁，jvm的執(zhí)行引擎锨天，會(huì)將當(dāng)前線程的程序計(jì)數(shù)器的值改為下一行的行號(hào)，根據(jù)這個(gè)程序計(jì)數(shù)器剃毒，知道我們將要執(zhí)行的下一行代碼

如上圖病袄，可讀字節(jié)碼文件每一行指令前的行號(hào)就是程序計(jì)數(shù)器中記錄的東西

2.3 本地方法棧

帶native的方法，不是java實(shí)現(xiàn)赘阀，是c語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的益缠，Java執(zhí)行到這一行的時(shí)候，會(huì)去java底層的c庫(kù)里面基公，找xx.dll結(jié)尾的文件（類(lèi)似于java中的jar包）幅慌，在這個(gè)dll文件中有start0方法的實(shí)現(xiàn)

執(zhí)行引擎會(huì)利用本地方法接口來(lái)真正調(diào)用底層c語(yǔ)言的接口

線程共享的內(nèi)存區(qū)域

2.4 方法區(qū)

方法區(qū)的基本介紹在上面的前言部分已經(jīng)闡述，下面來(lái)詳細(xì)講講方法區(qū)
首先是方法區(qū)的一些概念

2.4.1 方法區(qū)的演變史

勘誤：下面圖中的permGen旁邊的文字都是永久代實(shí)現(xiàn)

• jdk1.6以及1.6以前
  有永久代轰豆，靜態(tài)變量存放在永久代

• jdk1.7
  有永久代欠痴，但是已經(jīng)開(kāi)始著手移除永久代迄靠，首當(dāng)其沖將靜態(tài)變量和字符串常量池移動(dòng)到堆中

• jdk1.8
  隨著JDK8的到來(lái)，JVM不再有PermGen喇辽。但類(lèi)的元數(shù)據(jù)信息（metadata）還在掌挚，只不過(guò)不再是存儲(chǔ)在連續(xù)的堆空間上，而是移動(dòng)到叫做“Metaspace”的本地內(nèi)存（Native memory）中菩咨。

2.4.2 class文件常量池吠式、運(yùn)行時(shí)常量池、字符串常量池

• class文件常量池
  已加載的每個(gè)class文件中抽米，都維護(hù)著一個(gè)常量池特占，里面存放著編譯時(shí)期生成的各種字面值和符號(hào)引用。标捺，
  class文件常量池在類(lèi)被加載的時(shí)候亡容，會(huì)被復(fù)制到方法區(qū)中的運(yùn)行時(shí)常量池嗤疯，池中的數(shù)據(jù)項(xiàng)類(lèi)似數(shù)組項(xiàng)一樣，是通過(guò)索引訪問(wèn)的
  類(lèi)的加載過(guò)程中的鏈接部分的解析步驟就是

以下內(nèi)容節(jié)選自https://blog.csdn.net/luanlouis/article/details/39960815

• 運(yùn)行時(shí)常量池
  jvm會(huì)將各個(gè)class文件中的常量池載入到運(yùn)行時(shí)常量池中闺兢，即編譯期間產(chǎn)生的字面量茂缚、符號(hào)引用。類(lèi)的加載過(guò)程中的鏈接部分的解析步驟就是把符號(hào)引用替換為直接引用屋谭，即把那些描述符（名字）替換為能直接定位到字段脚囊、方法的引用或句柄（地址）。即除了保存class文件中的符號(hào)引用桐磁，還會(huì)把翻譯出來(lái)的直接引用也存儲(chǔ)在運(yùn)行時(shí)常量池
  同時(shí)凑术，運(yùn)行時(shí)常量池允許在運(yùn)行期間將新的變量放入常量池中。最主要的運(yùn)用便是String類(lèi)的intern()方法：檢查字符串常量池中是否存在String并返回池里的字符串引用所意；若池中不存在淮逊，則將其加入池中，并返回其引用扶踊。這樣做主要是為了避免在堆中不斷地創(chuàng)建新的字符串對(duì)象
• 字符串常量池
  https://zhuanlan.zhihu.com/p/160770086
  https://www.cnblogs.com/tiancai/p/9321338.html

2.5 堆

所有的對(duì)象實(shí)例以及數(shù)組都要在堆上分配泄鹏。堆是垃圾收集器管理的主要區(qū)域，也被稱(chēng)為“GC堆”秧耗；也是我們優(yōu)化最多考慮的地方备籽。
堆可以細(xì)分為：

• 新生代
  • Eden 空間
  • From Survivor 空間
  • To Survivor 空間
• 老年代
• 永久代/元空間
  • Java8 以前永久代，受 jvm 管理，java8 以后元空間，直接使用物理內(nèi)存。因此葫笼，
    默認(rèn)情況下咸产，元空間的大小僅受本地內(nèi)存限制肌割。

虛擬機(jī)啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建，用于存放實(shí)例對(duì)象，幾乎所有的對(duì)象都在堆上分配內(nèi)存，對(duì)象無(wú)法在堆中申請(qǐng)到內(nèi)存的時(shí)候拋出oom異常坛悉，同時(shí)也是GC管理的主要區(qū)域，可通過(guò) -Xmx -Xms參數(shù)來(lái)分別制定最大堆和最小堆

由上圖可以看到承绸，堆由兩部分組成裸影，年輕代和老年代，年輕代又由eden區(qū)和survivor區(qū)組成军熏，年輕代占了1/3的堆內(nèi)存空間轩猩，老年代占據(jù)2/3的堆內(nèi)存空間，eden區(qū)又占據(jù)年輕代8/10的內(nèi)存空間
new出來(lái)的對(duì)象都在eden區(qū)（亞當(dāng)和夏娃在伊甸園造人）

2.6 堆上的GC

新創(chuàng)建的對(duì)象荡澎，要分配內(nèi)存均践，會(huì)先去新生代里面，具體呢就是先看eden區(qū)衔瓮，判斷eden區(qū)內(nèi)存空間夠不夠，夠的話(huà)直接在eden區(qū)分配內(nèi)存抖甘，如果不夠热鞍，此時(shí)就要進(jìn)行一次minorGC，這次gc主要是清理新生代空間衔彻，怎么清理呢薇宠？
比如之前eden區(qū)有10個(gè)對(duì)象，其中1個(gè)對(duì)象還在用艰额，其他9個(gè)沒(méi)用了澄港，我們就把這1個(gè)對(duì)象放到survivor區(qū)，剩下的9個(gè)剔除出去

然后再次判斷minorGC完后eden能不能放下柄沮，如果能放下最好回梧，還是放不下的話(huà)，我們認(rèn)為這是一個(gè)大對(duì)象祖搓，我們嘗試將它放在老年代

能放下最好狱意，還是放不下的話(huà)，那我們就要進(jìn)行一次FullGC拯欧，大屠殺详囤，把老年代存的數(shù)據(jù)，新生代存的數(shù)據(jù)镐作，全看一看哪些沒(méi)用了藏姐，全部剔除出去隆箩，再來(lái)看老年代能不能放下，能放下就分配內(nèi)存羔杨， 放不下就OOM內(nèi)存溢出

一句話(huà)：在新生代沒(méi)法處理的話(huà)捌臊，才進(jìn)入老年代，所以老年代里面存的總是那些生命力持久的對(duì)象和那些大對(duì)象

minorGC觸發(fā)時(shí)機(jī)：eden區(qū)內(nèi)存不夠了
fullGC觸發(fā)時(shí)機(jī)：老年代內(nèi)存不夠了

survivor區(qū)有from和to问畅，這兩個(gè)是來(lái)回交換娃属，目的就是總要騰出一個(gè)大白片空間
對(duì)象存活超過(guò)閾值：每次小屠殺minorGC完后，還存活的對(duì)象我們可以認(rèn)為它年齡大了一歲护姆，如果它15歲了矾端，就把這個(gè)對(duì)象搬到老年區(qū)
如果幸存者區(qū)能放下，就放里面了卵皂，如果放不下秩铆，那就會(huì)把這些存活的對(duì)象直接搬家放到老年代里面，這也是一個(gè)流程
即：一次小的minorGC總是要把我們的eden區(qū)清理干凈灯变，能放幸存者區(qū)就放幸存者區(qū)殴玛，放不了了就放老年代

為什么年輕代有2個(gè)survivor
為了保證任何時(shí)候總有一個(gè)survivor是空的。
因?yàn)閷den區(qū)的存活對(duì)象復(fù)制到survivor區(qū)時(shí)添祸，必須保證survivor區(qū)是空的滚粟，如果survivor區(qū)中已有上次復(fù)制的存活對(duì)象時(shí)，這次再?gòu)?fù)制的對(duì)象肯定和上次的內(nèi)存地址是不連續(xù)的刃泌，會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存碎片凡壤，浪費(fèi)survivor空間。
如果只有一個(gè)survivor區(qū)耙替，第一次GC后亚侠，survivor區(qū)非空，eden區(qū)空俗扇，為了保證第二次能復(fù)制到一個(gè)空的區(qū)域硝烂，新的對(duì)象必須在survivor區(qū)中出生，而survivor區(qū)是很小的铜幽，很容易就會(huì)再次引發(fā)GC滞谢。
而如果有兩個(gè)survivor區(qū)，第一次GC后除抛，把eden區(qū)和survivor0區(qū)一起復(fù)制到survivor1區(qū)爹凹，然后清空survivor0和eden區(qū)，此時(shí)survivor1非空镶殷，survivor0和eden區(qū)為空禾酱，下一次GC時(shí)把survivor0和survivor1交換，這樣就能保證向survivor區(qū)復(fù)制時(shí)始終都有一個(gè)survivor區(qū)是空的，也就能保證新對(duì)象能始終在eden區(qū)出生了颤陶。

關(guān)于年輕代的GC流程
（1）創(chuàng)建的新對(duì)象都放到eden區(qū)颗管，當(dāng)eden區(qū)滿(mǎn)以后，執(zhí)行一次minor gc滓走，將這次gc結(jié)束后垦江，仍然存活的對(duì)象放入s0即from中去
（2）后面new出來(lái)的對(duì)象繼續(xù)往eden區(qū)放，當(dāng)eden區(qū)再次放滿(mǎn)搅方，將再進(jìn)行一次minor gc比吭，又有一些對(duì)象放入from，這樣from區(qū)最終也有放滿(mǎn)的時(shí)候
（3）隨著eden區(qū)再次滿(mǎn)姨涡，再次往from區(qū)中遷移對(duì)象衩藤，終有一天經(jīng)過(guò)eden區(qū)結(jié)束minor gc再次往from區(qū)放對(duì)象的時(shí)候，放不下了涛漂，from區(qū)滿(mǎn)了赏表，就執(zhí)行from區(qū)的minor gc，from區(qū)回收的時(shí)候匈仗，同樣回收的是沒(méi)有引用的對(duì)象瓢剿，from中仍存活的對(duì)象會(huì)根據(jù)他們的年齡值來(lái)決定去向。年齡達(dá)到一定值(年齡閾值悠轩，可以通過(guò)-XX:MaxTenuringThreshold來(lái)設(shè)置间狂，默認(rèn)是15次)的對(duì)象會(huì)被移動(dòng)到老年代中，沒(méi)有達(dá)到閾值的對(duì)象會(huì)被復(fù)制到“To”區(qū)域火架，而Eden區(qū)中所有存活的對(duì)象都會(huì)被復(fù)制到“To”鉴象，
（4）經(jīng)過(guò)這次GC后，Eden區(qū)和From區(qū)已經(jīng)被清空距潘。這個(gè)時(shí)候炼列，“From”和“To”會(huì)交換他們的角色只搁，也就是新的“To”就是上次GC前的“From”音比，新的“From”就是上次GC前的“To”
（5）不管怎樣，都會(huì)保證名為T(mén)o的Survivor區(qū)域是空的氢惋。Minor GC會(huì)一直重復(fù)這樣的過(guò)程洞翩，直到“To”區(qū)被填滿(mǎn)，“To”區(qū)被填滿(mǎn)之后焰望，在進(jìn)行一次GC的時(shí)候骚亿，會(huì)將所有對(duì)象移動(dòng)到年老代中⌒芾担總有一天老年代也會(huì)放滿(mǎn)来屠，到時(shí)候就會(huì)觸發(fā)老年代GC-full gc