1、java中的内存模型
gc内存模型：主要包括栈、堆、程序计数器，其中栈和程序计数器是线程私有的
1）栈：虚拟机栈保存着每一条线程的执行程序调用堆栈，用于存放该方法的上下文(局部变量表、操作数栈、方法返回地址等等；本地方法栈与虚拟机栈发挥的作用是类似的，他们之间的区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行java(字节码)服务的，而本地方法栈是为虚拟机执行native方法服务的
2）程序计数器：程序计数器保存着每一条线程下一次执行指令位置；
3）方法区（PermGen space：全称是Permanent Generation space）/堆（Heap space）：几乎所有的对象/数组的内存空间都在堆上(有少部分在栈上)。在gc管理中，将虚拟机堆分为永久代、老年代、新生代。通过名字我们可以知道一个对象新建一般在新生代。经过几轮的gc。还存活的对象会被移到老年代。永久代用来保存类信息、代码段等几乎不会变的数据。堆中的所有数据是线程共享的。
新生代（young）：gc主要回收的区域、hotspot将新生代分成了eden和两个survivor区，这里一般采用的的是复制的算法（mark-copy），每次只用到eden和一个survivor区，将eden 和survivor区中存活的对象移到另外一个survivor区中，清空原来的s区；
老年代（ol d）：当新生代的对象经过若干轮的gc 还存活的对象或者是s区内存不够的话，会把对象移动到老年代中，老年代一般gc策略为mark-compact；
永久代（PermGen space）：保存的是一些代码/常量数据/类信息，一般不参与gc；在永久代gc。清楚的是类信息以及常量池；
2、JVM内存分配策略
申请一块内存的过程
JVM会试图为相关Java对象在Eden中初始化一块内存区域
当Eden空间足够时，内存申请结束。否则到下一步
JVM试图释放在Eden中所有不活跃的对象（这属于1或更高级的垃圾回收）；释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象，则试图将部分Eden中活跃对象放入Survivor区/OLD区
Survivor区被用来作为Eden及OLD的中间交换区域，当OLD区空间足够时，Survivor区的对象会被移到Old区，否则会被保留在Survivor区
当OLD区空间不够时，JVM会在OLD区进行完全的垃圾收集（0级）
完全垃圾收集后，若Survivor及OLD区仍然无法存放从Eden复制过来的部分对象，导致JVM无法在Eden区为新对象创建内存区域，则出现”out of memory错误”
对象分配
创建的对象优先进入eden区，如果eden没有足够的空间，jvm会发起一次minorGC，将eden区和survivor区中的存活的对象移动到另外一个survivor区中，如果还没有足够的空间存放新对象，会通过空间担保机制进入老年代；
空间担保机制：大对象直接进入老年代，Serial 和Parnew两款收集器提供了-XX:PretenureSizeThreshold的参数, 令大于该值的大对象直接在老年代分配, 这样做的目的是避免在Eden区和Survivor区之间产生大量的内存复制(大对象一般指 需要大量连续内存的Java对象, 如很长的字符串和数组), 因此大对象容易导致还有不少空闲内存就提前触发GC以获取足够的连续空间.
对象晋升
年龄阀值：jvm 为每个对象定义了年龄阀值，每个对象经历过一次minorGC 仍然存活，并且survivor 区有足够的空间存放该对象，那么就会将该对象年龄记为1，该对象没熬过一次minorGC年龄就+1，当达到阀值就会进入老年代（-XX:MaxTenuringThreshold, 默认15）；
提前晋升：jvm不仅仅根据年龄判断对象是否晋升，如果survivor 区中某个年龄的对象总和大于survivor区的一半，那么大于等于该年龄的对象都会晋升到老年代。
为什么会内存溢出：
这一部分内存用于存放Class和Meta的信息，Class在被 Load的时候被放入PermGen space区域，它和存放Instance的Heap区域不同。
GC(Garbage Collection)不会在主程序运行期对PermGen space进行清理，所以如果你的APP会LOAD很多CLASS 的话,就很可能出现PermGen space错误。
这种错误常见在web服务器对JSP进行pre compile的时候。
堆内存的分配
JVM初始分配的堆内存由-Xms指定，默认是物理内存的1/64；
JVM最大分配的堆内存由-Xmx指定，默认是物理内存的1/4。
默认空余堆内存小于40%时，JVM就会增大堆直到-Xmx的最大限制；
空余堆内存大于70%时，JVM会减少堆直到-Xms的最小限制。
因此服务器一般设置-Xms、-Xmx 相等以避免在每次GC 后调整堆的大小。
说明：如果-Xmx 不指定或者指定偏小，应用可能会导致java.lang.OutOfMemory错误，此错误来自JVM，不是Throwable的，无法用try…catch捕捉。
非堆内存分配
JVM使用-XX:PermSize设置非堆内存初始值，默认是物理内存的1/64；
由XX:MaxPermSize设置最大非堆内存的大小，默认是物理内存的1/4。
还有一说：MaxPermSize缺省值和-server -client选项相关，-server选项下默认MaxPermSize为64m，-client选项下默认MaxPermSize为32m。这个我没有实验。
XX:MaxPermSize设置过小会导致java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space 就是内存益出。
jvm内存限制
首先JVM内存限制于实际的最大物理内存，假设物理内存无限大的话，JVM内存的最大值跟操作系统有很大的关系。简单的说就32位处理器虽然可控内存空间有4GB,但是具体的操作系统会给一个限制，这个限制一般是2GB-3GB（一般来说Windows系统下为1.5G-2G，Linux系统下为2G-3G），而64bit以上的处理器就不会有限制了。
为什么有的机器我将-Xmx和-XX:MaxPermSize都设置为512M之后Eclipse可以启动，而有些机器无法启动？
通过上面对JVM内存管理的介绍我们已经了解到JVM内存包含两种：堆内存和非堆内存，另外JVM最大内存首先取决于实际的物理内存和操作系统。所以说设置VM参数导致程序无法启动主要有以下几种原因：
参数中-Xms的值大于-Xmx，或者-XX:PermSize的值大于-XX:MaxPermSize；
-Xmx的值和-XX:MaxPermSize的总和超过了JVM内存的最大限制，比如当前操作系统最大内存限制，或者实际的物理内存等等。说到实际物理内存这里需要说明一点的是，如果你的内存是1024MB，但实际系统中用到的并不可能是1024MB，因为有一部分被硬件占用了。
如果你有一个双核的CPU，也许可以尝试这个参数: -XX:+UseParallelGC 让GC可以更快的执行。（只是JDK 5里对GC新增加的参数）
如果你的WEB APP下都用了大量的第三方jar，其大小超过了服务器jvm默认的大小，那么就会产生内存益出问题了。解决方法： 设置MaxPermSize大小。
增加服务器启动的JVM参数设置： -Xms128m -Xmx256m -XX:PermSize=128M -XX:MaxNewSize=256m -XX:MaxPermSize=256m
如tomcat，修改TOMCAT_HOME/bin/catalina.sh，在echo “Using CATALINA_BASE: $CATALINA_BASE”上面加入以下行：JAVA_OPTS=”-server -XX:PermSize=64M -XX:MaxPermSize=128m
建议：将相同的第三方jar文件移置到tomcat/shared/lib目录下，这样可以减少jar 文档重复占用内存