內存分配，主要指的是在堆上的分配，
一般的，對象的內存分配都是在堆上進行，但現代技術也支持將對象拆成標量類型（標量類型即原子類型，表示單個值，可以是基本類型或String等），然后在棧上分配，在棧上分配的很少見，我們這里不考慮。
Java內存分配和回收的機制概括的說，就是：分代分配，分代回收。
對象將根據存活的時間被分為：年輕代（Young Generation）、年老代（Old Generation）、永久代（Permanent Generation，也就是方法區）。
如下圖（來源於《成為JavaGC專家part I》，http://www.importnew.com/1993.html）：
年輕代（Young Generation）：對象被創建時，內存的分配首先發生在年輕代（大對象可以直接 被創建在年老代），大部分的對象在創建后很快就不再使用，因此很快變得不可達，於是被年輕代的GC機制清理掉（IBM的研究表明，98%的對象都是很快消 亡的），這個GC機制被稱為Minor GC或叫Young GC。注意，Minor GC並不代表年輕代內存不足，它事實上只表示在Eden區上的GC。
年輕代上的內存分配是這樣的，年輕代可以分為3個區域：Eden區（伊甸園，亞當和夏娃偷吃禁果生娃娃的地方，用來表示內存首次分配的區域，再 貼切不過）和兩個存活區（Survivor 0 、Survivor 1）。內存分配過程為（來源於《成為JavaGC專家part I》，http://www.importnew.com/1993.html）：
- 絕大多數剛創建的對象會被分配在Eden區，其中的大多數對象很快就會消亡。Eden區是連續的內存空間，因此在其上分配內存極快；
- 當Eden區滿的時候，執行Minor GC，將消亡的對象清理掉，並將剩余的對象復制到一個存活區Survivor0（此時，Survivor1是空白的，兩個Survivor總有一個是空白的）；
- 此后，每次Eden區滿了，就執行一次Minor GC，並將剩余的對象都添加到Survivor0；
- 當Survivor0也滿的時候，將其中仍然活着的對象直接復制到Survivor1，以后Eden區執行Minor GC后，就將剩余的對象添加Survivor1（此時，Survivor0是空白的）。
- 當兩個存活區切換了幾次（HotSpot虛擬機默認15次，用-XX:MaxTenuringThreshold控制，大於該值進入老年代）之后，仍然存活的對象（其實只有一小部分，比如，我們自己定義的對象），將被復制到老年代。
從上面的過程可以看出，Eden區是連續的空間，且Survivor總有一個為空。經過一次GC和復制，一個Survivor中保存着當前還活 着的對象，而Eden區和另一個Survivor區的內容都不再需要了，可以直接清空，到下一次GC時，兩個Survivor的角色再互換。因此，這種方 式分配內存和清理內存的效率都極高，這種垃圾回收的方式就是著名的“停止-復制（Stop-and-copy）”清理法（將Eden區和一個Survivor中仍然存活的對象拷貝到另一個Survivor中），這不代表着停止復制清理法很高效，其實，它也只在這種情況下高效，如果在老年代采用停止復制，則挺悲劇的。
在Eden區，HotSpot虛擬機使用了兩種技術來加快內存分配。分別是bump-the-pointer和TLAB（Thread- Local Allocation Buffers），這兩種技術的做法分別是：由於Eden區是連續的，因此bump-the-pointer技術的核心就是跟蹤最后創建的一個對象，在對 象創建時，只需要檢查最后一個對象后面是否有足夠的內存即可，從而大大加快內存分配速度；而對於TLAB技術是對於多線程而言的，將Eden區分為若干 段，每個線程使用獨立的一段，避免相互影響。TLAB結合bump-the-pointer技術，將保證每個線程都使用Eden區的一段，並快速的分配內 存。
年老代（Old Generation）：對象如果在年輕代存活了足夠長的時間而沒有被清理掉（即在幾次 Young GC后存活了下來），則會被復制到年老代，年老代的空間一般比年輕代大，能存放更多的對象，在年老代上發生的GC次數也比年輕代少。當年老代內存不足時， 將執行Major GC，也叫 Full GC。
如果對象比較大（比如長字符串或大數組），Young空間不足，則大對象會直接分配到老年代上（大對象可能觸發提前GC，應少用，更應避免使用短命的大對象）。用-XX:PretenureSizeThreshold來控制直接升入老年代的對象大小，大於這個值的對象會直接分配在老年代上。
可能存在年老代對象引用新生代對象的情況，如果需要執行Young GC，則可能需要查詢整個老年代以確定是否可以清理回收，這顯然是低效的。解決的方法是，年老代中維護一個512 byte的塊——”card table“，所有老年代對象引用新生代對象的記錄都記錄在這里。Young GC時，只要查這里即可，不用再去查全部老年代，因此性能大大提高。