JVM-运行时数据区：Java堆（Heap) 内存管理的核心区

堆（Heap) ：内存管理的核心区

• 一個JVM实例只存在一个堆内存
• Java堆区在JVM启动时被创建，空间大小也确定，是JVM管理的最大的一块内存空间
• 堆可以处于物理上不连续的内存空间，但在逻辑上视为连续的
• 虽然所有线程共享堆，但是可以划分线程私享区
• 几乎所有的对象实例化以及数组都应该在运行时分配在堆上（栈上分配）
• 数组和对象可能永远不会存储在栈上，因为栈帧中保存引用这个引用指向对象或数组在堆中的位置
• 在方法结束后，堆中的对象不会马上被移除，仅仅在垃圾收集时才会被移除
• 对是GC执行垃圾回收的重点区域

堆内存细分：

<=Java 7逻辑上分为：新生区+养老区+永久区

>=Java 8逻辑上分为：新生区+养老区+元空间

堆空间大小设置

-Xms：用于表示堆区起始内存

-Xmx：用于表示堆区最大内存

默认情况下

初始内存大小 ：物理电脑内存大小/64
最大内存大小：物理电脑内存大小/4
一旦堆区中内存大小超过“-Xmx ” 就会抛出OutOfMemoryError异常

年轻代与老年代

 JVM 每次只会使用 Eden 和其中的一块 Survivor 区域（from+to） 来为对象服务，所以无论什么时候，总是有一块 Survivor 区域是空闲着的。 因此，新生代实际可用的内存空间为 9/10 ( 即90% )的新生代空间。

对象分配过程

new的对象先放在伊甸园区

每个对象有年龄计数器，当年龄计数器到达15，在年轻代的晋升至老年代

伊甸园区满了以后触发YGC，当survivor区满时不会触发

 年轻代GC触发机制：

当年轻代Edan空间不足时，就会触发Minor GC，Java对象大多具备朝生夕灭的特性，所以Minor GC非常的频繁；

Minor GC的触发会引发STW（stop the world），暂停其它用户的线程，等垃圾回收结束，用户线程才会恢复运行

老年代GC触发机制：

调用System.gc时，系统建议执行Full GC，但是不必然执行；

老年代空间不足；老年代满了而无法容纳更多的对象，Minor GC 之后通常就会进行Full GC，Full GC 清理整个内存堆 – 包括年轻代和年老代

栈上分配

堆并不是分配对象存储的唯一选择

通常来说Java虚拟机中对象实在Java堆中分配内存的，但是有一种特殊情况：经过逃逸分析，当一个对象并没有逃逸出方法的话，那么就可能被优化成栈上分配，这样就无需堆上分配内存，也就无需垃圾回收了。

栈上分配：将堆分配转化为栈分配，如果一个对象在子程序中被分配要使 指向该对象的指针永远不会逃逸对象，可能是栈分配的候选而不是堆分配。

同步省略：如果一个对象被发现只能从一个线程被访问，那么对于这个对象的操作可不考虑同步

分离对象或标量替换：有的对象可能不需要作为一个连续的内存结构存在也可以被访问到，那么对象的部分可以不存储在内存而是存储在CPU寄存器上

逃逸分析技术并不成熟，无法保证逃逸分析的性能消耗一定高于其他消耗

对象分配策略

优先分配到Edan区

大对象直接分配到老年区

长期存活的对象分配到老年区

动态对象年龄判断：

如果Survivor区中所有对象的大小的总和的一半，年龄大于或等于该年龄的对象可以直接进入老年代。

TLAB(Thread Lacal Allocation Buffer)：

从内存模型而不是垃圾收集的角度对Edan进行划分，JVM为每个线程分配了一个私有的缓存区，它包含在Edan区，默认情况下TLAB空间内存非常小。

• 堆区是线程共享区域，任何线程都可以访问到堆区中的共享区域
• 由于对象实例的创建在JVM中非常的频繁，因此在并发的环境下从堆区中划分内存空间是线程不安全的
• 为避免多线程操作同一地址，需要使用加锁等机制进而影响分配熟读
• 一旦对象在TLAB空间分配内存失败。JVM就会尝试使用加锁机制确保数据操作的原子性，从而直接在Edan去分配内存