如果大家想深入的了解JVM，可以讀讀周志明《深入理解Java虛擬機：JVM高級特性與最佳實踐》
需要掌握的東西，包括以下內容、判斷對象存活還是死亡的算法（引用計數算法、可達性分析算法）、常見的垃圾收集算法（復制算法、分代收集算法等以及這些算法適用於什么代）以及常見的垃圾收集器的特點（這些收集器適用於什么年代的內存收集）。
JVM運行時數據區由程序計數器、堆、虛擬機棧、本地方法棧、方法區部分組成，結構圖如下所示。
JVM內存結構由程序計數器、堆、棧、本地方法棧、方法區等部分組成，結構圖如下所示：
1）程序計數器
幾乎不占有內存。用於取下一條執行的指令。
2）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。堆被划分為新生代和舊生
代，新生代又被進一步划分為Eden和Survivor區，最后Survivor由FromSpace和ToSpace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。
3）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。
4）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
5）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用永久代（PermanetGeneration）
來存放方法區，（在JDK的HotSpot虛擬機中，可以認為方法區就是永久代，但是在其他類型的虛擬機中，沒有永久代
的概念，有關信息可以看周志明的書）可通過-XX:PermSize和-XX:MaxPermSize來指定最小值和最大值。
JVM垃圾回收機制
JVM分別對新生代和舊生代采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，因此基於復制算法來進行回收，所謂復制算法就是掃描出存活的對象，並復制到一塊新的完全未使用的空間中，對應於新生代，就是在Eden和其中一個Survivor，復制到另一個之間Survivor空間中，然后清理掉原來就是在Eden和其中一個Survivor中的對象。新生代采用空閑指針的方式來控制GC觸發，指針保持最后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，最后到老年代。
用javavisualVM來查看，能明顯觀察到新生代滿了后，會把對象轉移到舊生代，然后清空繼續裝載，當舊生代也滿了后，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（SerialGC）、並行回收GC（ParallelScavenge）和並行GC（ParNew）
1）串行GC
在整個掃描和復制過程采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
在整個掃描和復制過程采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級別默認采用的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
與舊生代的並發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，因此采用標記（Mark）算法來進行回收，所謂標記就是掃描出存活的對象，然后再進行回收未被標記的對象，回收后對用空出的空間要么進行合並，要么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（SerialMSC）、並行GC（parallelMSC）和並發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：
Java GC、新生代、老年代
Java 中的堆是 JVM 所管理的最大的一塊內存空間，主要用於存放各種類的實例對象。
在 Java 中，堆被划分成兩個不同的區域：新生代 ( Young )、老年代 ( Old )。新生代 ( Young ) 又被划分為
三個區域：Eden、From Survivor、To Survivor。
這樣划分的目的是為了使 JVM 能夠更好的管理堆內存中的對象，包括內存的分配以及回收。
堆的內存模型大致為：
從圖中可以看出： 堆大小 = 新生代 + 老年代。其中，堆的大小可以通過參數 –Xms、-Xmx 來指定。
（本人使用的是 JDK1.6，以下涉及的 JVM 默認值均以該版本為准。）
默認的，新生代 ( Young ) 與老年代 ( Old ) 的比例的值為 1:2 ( 該值可以通過參數 –XX:NewRatio 來指定
)，即：新生代 ( Young ) = 1/3 的堆空間大小。老年代 ( Old ) = 2/3 的堆空間大小。其中，新生代 ( Young )
被細分為 Eden 和 兩個 Survivor 區域，這兩個 Survivor 區域分別被命名為 from 和 to，以示區分。
默認的，Edem : from : to = 8 :1 : 1 ( 可以通過參數–XX:SurvivorRatio 來設定 )，即： Eden = 8/10 的
新生代空間大小，from = to = 1/10 的新生代空間大小。
JVM 每次只會使用 Eden 和其中的一塊 Survivor 區域來為對象服務，所以無論什么時候，總是有一塊Survivor
區域是空閑着的。
因此，新生代實際可用的內存空間為 9/10 ( 即90% )的新生代空間。
GC 堆
Java 中的堆也是 GC 收集垃圾的主要區域。GC 分為兩種：Minor GC、FullGC ( 或稱為 Major GC )。
Minor GC 是發生在新生代中的垃圾收集動作，所采用的是復制算法。
新生代幾乎是所有 Java 對象出生的地方，即 Java 對象申請的內存以及存放都是在這個地方。Java 中的大部
分對象通常不需長久存活，具有朝生夕滅的性質。
當一個對象被判定為 "死亡" 的時候，GC 就有責任來回收掉這部分對象的內存空間。新生代是 GC 收集垃圾的
頻繁區域。
當對象在 Eden ( 包括一個 Survivor 區域，這里假設是 from 區域 ) 出生后，在經過一次 Minor GC 后，如
果對象還存活，並且能夠被另外一塊 Survivor 區域所容納( 上面已經假設為 from 區域，這里應為 to 區域，
即 to 區域有足夠的內存空間來存儲 Eden 和 from 區域中存活的對象 )，則使用復制算法將這些仍然還存活的對
象復制到另外一塊 Survivor 區域 ( 即 to 區域 ) 中，然后清理所使用過的 Eden 以及 Survivor 區域 ( 即
from 區域 )，並且將這些對象的年齡設置為1，以后對象在 Survivor 區每熬過一次 Minor GC，就將對象的年
齡 + 1，當對象的年齡達到某個值時 ( 默認是 15 歲，可以通過參數 -XX:MaxTenuringThreshold 來設定
)，這些對象就會成為老年代。
但這也不是一定的，對於一些較大的對象 ( 即需要分配一塊較大的連續內存空間 ) 則是直接進入到老年代。
Full GC 是發生在老年代的垃圾收集動作，所采用的是標記-清除算法。
現實的生活中，老年代的人通常會比新生代的人"早死"。堆內存中的老年代(Old)不同於這個，老年代里面的對象
幾乎個個都是在 Survivor 區域中熬過來的，它們是不會那么容易就 "死掉" 了的。因此，Full GC 發生的次數不
會有 Minor GC 那么頻繁，並且做一次 Full GC 要比進行一次 Minor GC 的時間更長。
另外，標記-清除算法收集垃圾的時候會產生許多的內存碎片 ( 即不連續的內存空間 )，此后需要為較大的對象
分配內存空間時，若無法找到足夠的連續的內存空間，就會提前觸發一次 GC 的收集動作。
GC 日志
publicstaticvoid main(String[] args) { Object obj = new Object(); System.gc(); System.out.println(); obj = new Object(); obj = new Object(); System.gc(); System.out.println();}
設置 JVM 參數為 -XX:+PrintGCDetails，使得控制台能夠顯示 GC 相關的日志信息，執行上面代碼，下面是其中
一次執行的結果。
Full GC 信息與 Minor GC 的信息是相似的，這里就不一個一個的畫出來了。
從 Full GC 信息可知，新生代可用的內存大小約為 18M，則新生代實際分配得到的內存空間約為 20M(為什么是
20M? 請繼續看下面...)。老年代分得的內存大小約為 42M，堆的可用內存的大小約為 60M。可以計算出： 18432K
( 新生代可用空間 ) + 42112K ( 老年代空間 ) = 60544K ( 堆的可用空間 )
新生代約占堆大小的 1/3，老年代約占堆大小的 2/3。也可以看出，GC 對新生代的回收比較樂觀，而對老年代
以及方法區的回收並不明顯或者說不及新生代。
並且在這里 Full GC 耗時是 Minor GC 的 22.89 倍。
JVM 參數選項
jvm 可配置的參數選項可以參考 Oracle 官方網站給出的相關信息： http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/tech/vmoptions-jsp-140102.html
下面只列舉其中的幾個常用和容易掌握的配置選項
| -Xms |
初始堆大小。如：-Xms256m |
| -Xmx |
最大堆大小。如：-Xmx512m |
| -Xmn |
新生代大小。通常為 Xmx 的 1/3 或 1/4。新生代 = Eden + 2 個 Survivor 空間。實際可用空間為 = Eden + 1 個 Survivor，即 90% |
| -Xss |
JDK1.5+ 每個線程堆棧大小為 1M，一般來說如果棧不是很深的話， 1M 是絕對夠用了的。 |
| -XX:NewRatio |
新生代與老年代的比例，如 –XX:NewRatio=2，則新生代占整個堆空間的1/3，老年代占2/3 |
| -XX:SurvivorRatio |
新生代中 Eden 與 Survivor 的比值。默認值為 8。即 Eden 占新生代空間的 8/10，另外兩個 Survivor 各占 1/10 |
| -XX:PermSize |
永久代(方法區)的初始大小 |
| -XX:MaxPermSize |
永久代(方法區)的最大值 |
| -XX:+PrintGCDetails |
打印 GC 信息 |
| -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError |
讓虛擬機在發生內存溢出時 Dump 出當前的內存堆轉儲快照，以便分析用 |
1 /** 2 -Xms60m 3 -Xmx60m 4 -Xmn20m 5 -XX:NewRatio=2 ( 若 Xms = Xmx, 並且設定了 Xmn, 那么該項配置就不需要配置了 ) 6 -XX:SurvivorRatio=8 7 -XX:PermSize=30m 8 -XX:MaxPermSize=30m 9 -XX:+PrintGCDetails10 */11 publicstaticvoid main(String[] args) {12 new Test().doTest();13 }14 15 publicvoid doTest(){16 Integer M = newInteger(1024 * 1024 * 1); //單位, 兆(M)17 byte[] bytes = newbyte[1 * M]; //申請1M 大小的內存空間18 bytes = null; //斷開引用鏈19 System.gc(); //通知 GC 收集垃圾20 System.out.println();21 bytes = newbyte[1 * M]; //重新申請1M 大小的內存空間22 bytes = newbyte[1 * M]; //再次申請1M 大小的內存空間23 System.gc();24 System.out.println();25 }
按上面代碼中注釋的信息設定 jvm 相關的參數項，並執行程序，下面是一次執行完成控制台打印的結果：
[ GC [ PSYoungGen: 1351K -> 288K (18432K) ] 1351K -> 288K (59392K), 0.0012389 secs] [ Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs ] [ Full GC (System) [ PSYoungGen: 288K -> 0K (18432K)] [ PSOldGen: 0K -> 160K (40960K) ] 288K -> 160K (59392K) [ PSPermGen: 2942K -> 2942K (30720K) ], 0.0057649 secs ] [ Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.01 secs ] [ GC [ PSYoungGen: 2703K -> 1056K (18432K) ] 2863K -> 1216K(59392K), 0.0008206 secs ] [ Times:user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs] [ Full GC (System) [ PSYoungGen: 1056K -> 0K (18432K) ] [ PSOldGen: 160K -> 1184K(40960K) ] 1216K -> 1184K(59392K) [ PSPermGen: 2951K -> 2951K (30720K) ], 0.0052445 secs] [ Times: user=0.02 sys=0.00, real=0.01 secs ] Heap PSYoungGen total 18432K, used 327K [0x00000000fec00000, 0x0000000100000000,0x0000000100000000) eden space 16384K, 2% used[0x00000000fec00000,0x00000000fec51f58,0x00000000ffc00000) fromspace 2048K, 0% used[0x00000000ffe00000,0x00000000ffe00000,0x0000000100000000) to space 2048K, 0% used[0x00000000ffc00000,0x00000000ffc00000,0x00000000ffe00000) PSOldGen total 40960K, used 1184K [0x00000000fc400000, 0x00000000fec00000,0x00000000fec00000) object space 40960K, 2% used[0x00000000fc400000,0x00000000fc5281f8,0x00000000fec00000) PSPermGen total 30720K, used 2959K [0x00000000fa600000, 0x00000000fc400000,0x00000000fc400000) object space 30720K, 9% used [0x00000000fa600000,0x00000000fa8e3ce0,0x00000000fc400000)
從打印結果可以看出，堆中新生代的內存空間為18432K ( 約 18M )，eden 的內存空間為 16384K ( 約 16M)，
from/ to survivor 的內存空間為 2048K ( 約2M)。
這里所配置的 Xmn 為 20M，也就是指定了新生代的內存空間為 20M，可是從打印的堆信息來看，新生代怎么就
只有 18M 呢? 另外的 2M 哪里去了? 別急，是這樣的。新生代 = eden + from + to = 16 + 2 + 2 = 20M，可見新
生代的內存空間確實是按 Xmn 參數分配得到的。而且這里指定了 SurvivorRatio = 8，因此，eden = 8/10 的新生
代空間 = 8/10 * 20 = 16M。from = to = 1/10 的新生代空間 = 1/10 * 20 = 2M。
堆信息中新生代的 total 18432K 是這樣來的：eden + 1 個 survivor = 16384K + 2048K = 18432K，即約為 18M。
因為 jvm 每次只是用新生代中的 eden 和 一個 survivor，因此新生代實際的可用內存空間大小為所指定的
90%。
因此可以知道，這里新生代的內存空間指的是新生代可用的總的內存空間，而不是指整個新生代的空間大小。
另外，可以看出老年代的內存空間為 40960K ( 約 40M)，堆大小 = 新生代 + 老年代。因此在這里，老年代 =
堆大小 - 新生代 = 60 -20 = 40M。
最后，這里還指定了 PermSize = 30m，PermGen即永久代 ( 方法區 )，它還有一個名字，叫非堆，主要用來存儲
由 jvm 加載的類文件信息、常量、靜態變量等。
回到 doTest() 方法中，可以看到代碼在第 17、21、22 這三行中分別申請了一塊 1M大小的內存空間，並在 19
和 23 這兩行中分別顯式的調用了 System.gc()。從控制台打印的信息來看，每次調 System.gc()，是先進行
Minor GC，然后再進行 Full GC。
第 19 行觸發的 Minor GC 收集分析：
從信息 PSYoungGen : 1351K -> 288K，可以知道，在第 17 行為bytes 分配的內存空間已經被回收完成。
引起 GC 回收這 1M 內存空間的因素是第 18 行的 bytes = null; bytes 為 null 表明之前申請的那 1M 大小的
內存空間現在已經沒有任何引用變量在使用它了，並且在內存中它處於一種不可到達狀態 ( 即沒有任何引用鏈與 GC
Roots 相連 )。那么，當 Minor GC 發生的時候，GC 就會來回收掉這部分的內存空間。
第 行觸發的 Full GC 收集分析：
在 Minor GC 的時候，信息顯示 PSYoungGen : 1351K -> 288K，再看看Full GC 中顯示的 PSYoungGen : 288K
-> 0K，可以看出，Full GC 后，新生代的內存使用變成0K 了，那么這 288K 到底哪去了 ? 難道都被GC 當成垃圾
回收掉了 ? 當然不是了。我還特意在 main 方法中 new 了一個 Test 類的實例，這里的 Test 類的實例屬於小對
象，它應該被分配到新生代內存當中，現在還在調用這個實例的doTest 方法呢，GC 不可能在這個時候來回收它的。
接着往下看 Full GC 的信息，會發現一個很有趣的現象，PSOldGen: 0K -> 160K，可以看到，Full GC 后，老
年代的內存使用從 0K 變成了 160K，想必你已經猜到大概是怎么回事了。當 Full GC 進行的時候，默認的方式是盡
量清空新生代 ( YoungGen )，因此在調 System.gc() 時，新生代 ( YoungGen ) 中存活的對象會提前進入老年代。
第 行觸發的 Minor GC 收集分析：
從信息 PSYoungGen : 2703K -> 1056K，可以知道，在第 21 行創建的，大小為 1M 的數組被 GC 回收了。在第
22 行創建的，大小也為 1M 的數組由於 bytes 引用變量還在引用它，因此，它暫時未被 GC 回收。
第23行觸發的 Full GC 收集分析：
在 Minor GC 的時候，信息顯示 PSYoungGen : 2703K -> 1056K，FullGC 中顯示的 PSYoungGen : 1056K ->
0K，以及 PSOldGen: 160K -> 1184K，可以知道，新生代 (YoungGen ) 中存活的對象又提前進入老年代了。
轉自：https://blog.csdn.net/zhb123GGGGGG/article/details/40901003