Java千百问_07JVM架构（007）_java堆内存是什么样的

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1.堆内存是什么样的

了解jvm实例模型看这里：jvm实例的结构是什么样的
了解java内存框架看这里：jvm是如何管理内存的
了解堆栈的区别看这里：java堆和栈有什么区别
每一个jvm实例都会被分配一个被所有线程共享的堆内存空间，用来存放对象和数组，作为jvm的数据集中管理区，存取效率、空间释放就成为了重中之重，jvm通过多区架构来完成这两个目标的达成。其结构如下：

2、什么是新生代

新生代（Young Generation）主要是用来存放新生的对象。

新生代又被进一步划分为Eden区（伊甸园区）和Survivor区（幸存区，包含空间相等的S0、S1区，或者说From、To区，没有先后顺序，是Copying算法的需要）。

大多数情况下，java中新建的对象都是在新生代上分配的，通过Copying算法来进行分配内存和垃圾回收。

了解堆的Copying算法看这里：什么是新生代的Copying算法

有两种情况下java新创建的对象会直接到旧生代：

1. 占用空间大的对象/数组，且对象中无外部引用的对象。

2. 通过启动参数上面进行设置-XX：PretenureSizeThreshold=1024(单位是字节），如果对象超过此大小，就直接分配到旧生代。此外，并行垃圾回收器可以在运行期决定那些对象可以直接创建在旧生代。

了解垃圾回收机制看这里：java垃圾回收机制是什么
通过-Xmn设置新生代的大小，通过-XX：SurvivorRatio设置Eden区和Survivor区的比值，有些垃圾回收器会对S0或者S1进行动态的调整。

新生对象根据Copying算法在Eden区/S0区或者Eden区/S1区中分配，Eden区的对象量达到阈值后，发生一次新生代GC。

3、什么是老生代

老生代（Old Generation）主要存放应用程序中生命周期长的内存对象。

在新生代中经过多次垃圾回收仍然存活的对象，会被存放到老生代中。老生代通过标记/整理算法来清理无用内存。

多次回收之后仍然存活的对象，大小是-Xms减去-Xmn。

老生代通过-XX:MaxTenuringThreshold设置最大年龄阈值，每个对象有“对象年龄计数器”，对象由新生代Eden区（伊甸园区）收集到Survivor区（幸存区）后，年龄+1。新生代垃圾清理（GC）后，年龄+1。依次，当年龄>=阈值后进入老生代。

对于年龄阈值有两中特殊情况：

1. 如果在Survivor区（幸存区）中所有相同年龄对象占用了空间的一半以上，大于等于上述年龄的对象直接进入老生代。

2. 占用空间大于-XX:PretenureSizeThreshold设定阈值的大对象（比如大的数组），会直接进入老生代。

4、什么是永久代

永久代（Permanent Generation）即方法区，主要存放Class和Meta等永久保存的信息（如类、方法、字符串等）。

Class在被加载的时候被放入PermGen space区域。它和存放对象实例的堆内存不同，垃圾收集（GC）不会在主程序运行期对PermGen space进行清理，所以如果你的程序会加载了很多Class的话，就很可能出现PermGen space错误。

这里要说明的是，以上的堆内存机构是Java 8之前的结构，在新版本的Java中有如下变化：

• 在Java 7版本时把驻留字符串（intentd string）放到了老生代区。

• 在Java 8中，永久代在堆中被移除，取而代之的是本地元空间，这与Oracle JRockit和IBM JVM类似，JVM也开始使用本地化的内存，来存放类的元数据。Java 8的堆内存结构如下：