精彩预告: 下一篇我们会详细介绍“Java内存模型结构之方法区”的概念，记得关注哦！
思考一下
学习一项知识总该知道为什么要学习吧。有人会说，这些写代码好像又用不上，貌似所有的事情JVM都替我们做好了。那就，思考一下为什么要学习JVM虚拟机结构。
那你是否遇到这样的困惑：堆内存该设置多大？OutOfMemoryError异常到底是怎么引起的？如何进行JVM调优？JVM的垃圾回收是如何？甚至创建一个String对象，JVM都做了些什么？
这些疑问随着学习的深入都会慢慢得到解答，而要解决这些问题的第一步，就是先了解JVM的构成。
JVM内存结构
内存结构图
如果理解了上图，JVM的内存结构基本上掌握了一半。通过上图我们可以看到什么？
第一，JVM分为五个区域：虚拟机栈、本地方法栈、方法区、堆、程序计数器。
第二，JVM五个区中虚拟机栈、本地方法栈、程序计数器为线程私有，方法区和堆为线程共享区。图中已经用颜色区分，绿色表示“通行”，橘黄色表示停一停（需等待）。
第三，JVM不同区域的占用内存大小不同，一般情况下堆最大，程序计数器较小。那么最大的区域会放什么？当然就是Java中最多的“对象”了。
堆（Heap）
上面已经得出结论，堆内存最大，堆是被线程共享，堆的目的就是存放对象。几乎所有的对象实例都在此分配。当然，随着优化技术的更新，某些数据也会被放在栈上等。
因为堆占用内存空间最大，堆也是Java垃圾回收的主要区域（重点对象），因此也称作“GC堆”（Garbage Collected Heap）。
核心概念
1.Java堆区在JVM启动的时候即被创建。是JVM管理的最大一块内存空间，是GC执行垃圾回收的重点区域。
2.一个JVM实例只存在一个堆内存，堆也是Java内存管理的核心区域，GC和OOM都存在。
《Java虚拟机规范》规定，堆可以处于物理上可以为不连续的内存空间中，但在逻辑上它应该被视为连续的。
3.所有的线程共享Java堆，但并不是共享堆的全部，内部同样存在每个线程私有的缓冲区(如：ThreadLocal Allocation Buffer，TLAB)。
4.《Java虚拟机规范》中对Java堆的描述是：所有的对象实例以及数组都应当在运行时分配在堆上。因为栈帧中保存的是引用，这个引用指向对象或者数组在堆中的位置。我要说的是："几乎"所有的对象实例都在这里分配内存，有逃逸现象。
5. 在方法结束后，堆中的对象不会马上被移除，只有在垃圾收集的时候才会被移除。
堆空间大小的设置
1. -Xms：设置堆区的起始内存，等价于-XX:InitialHeapsize
2. -Xmx：设置堆区的最大内存，等价于-XX:MaxHeapSize
3. 一旦堆区中的内存大小超过-Xmx所指定的最大内存时，将会抛出OutOfMemoryError错误。
4. 通常会将-Xms和-Xmx两个参数配置相同的值，其目的是为了能够在java垃圾回收机制清理完堆区后不需要重新计算分配堆区的大小，从而提高性能。
5. 默认情况下，堆空间初始内存大小: 物理电脑内存大小 / 64，最大内存大小: 物理电脑内存大小 / 4
堆内存结构细分
在的垃圾收集器大部分都基于分代收集理论设计，JVM堆空间可细分为：
JDK7及以前：堆内存逻辑上分为：新生代 + 老年代 + 永久代、TLAB
Young Generation Space 新生代 Young/New：内部又划分为Eden、Survivor0、Survivor1三个区域
Tenure Generation Space 老年代 Old/Tenure
Permanent Space 永久代 Perm
TLAB
JDK8之后：堆内存逻辑上分为：新生代 + 老年代 + 元空间、TLAB
Young Generation Space 新生代 Young/New：内部又划分为Eden、Survivor0、Survivor1三个区域
Tenure Generation Space 老年代 Old/Tenure
Mete Space 元空间 Meta
TLAB
约定：
新生代 <–> 新生区 <–> 年轻区 --> 新生代
老年代 <–> 老年区 <–> 养老区
永久区 <–> 永久代
新生代与老年代
Java堆区进一步细分的话，可以划分为年轻代(YoungGen)和老年代（oldGen)，默认占比为：1:2
几乎所有的Java对象都是在Eden区被new出来的。GC对绝大部分的Java对象的回收也是在新生代进行的。
其中年轻代又可以划分为Eden空间、Survivor0空间和survivor1空间(有时也叫做from区、to区) ，默认占比为：8:1:1（官网上说是8:1:1，但实际查看是6:1:1，因为存在自适应内存分配策略）。
设置新生代与老年代在堆结构的占比（这个参数在开发中一般不会调）
-XX:NewRatio=X，默认为2，表示新生代占1，老年代占2，新生代占整个堆的1/3，可以修改-XX:NewRatio=4，表示新生代占1，老年代占4，新生代占整个堆的1/5
XX:SurvivorRatio=X：设置新生代中Eden区和Survivor区的比例。
-XX:-UseAdaptiveSizePolicy: 关闭自适应内存分配策略，-XX:+UseAdaptiveSizePolicy：表示打开
-Xmn：新生代最大内存大小，这个设置的优先级大于设置比例。
对象分配的正常过程
为新对象分配内存是一件非常严谨和复杂的任务，JVM的设计者们不仅需要考虑内存如何分配、在哪里分配等问题，并且由于内存分配算法与内存回收算法密切相关，所以还需要考虑Gc执行完内存回收后是否会在内存空间中产生内存碎片。
大致过程如下：
1.new的对象先放Eden区。
2.当Eden的空间填满时，程序又需要创建对象，JVM才会将对伊甸园区进行垃圾回收(Minor GC)，将伊甸园区中的不再被其他对象所引用的对象进行销毁。
3.然后将伊甸园中的经过Minor GC后幸存的对象移动到幸存者0区（S0），此时Eden区已经清空。
4.如果Eden区再满了，则再次触发Minor GC，对Eden区和不为空的Survivor区进行回收，上次幸存下来放到S0区的对象如果还没有被回收，就会移动到S1区。
5.如果再次经历垃圾回收，此时会重新放回幸存者0区，接着再去幸存者1区，如此反复，Survivor中总有一个是空的。
6.啥时候能去养老区呢?可以设置次数。默认是15次。可以设置参数:-XX:MaxTenuringThreshold=<N>进行设置。
注意
S0和S1区不能主动的触发垃圾回收，只有当Eden区满了之后被动的进行GC。
下一篇我们会单独介绍方法区的概念