JVM堆内存和非堆内存

1 堆内存和非堆内存
JVM内存划分为堆内存和非堆内存，堆内存分为年轻代（Young Generation）、老年代（Old Generation），非堆内存就一个永久代（Permanent Generation）。

年轻代又分为Eden和Survivor区。Survivor区由FromSpace和ToSpace组成。Eden区占大容量，Survivor两个区占小容量，默认比例是8:1:1。

官方推荐新生代占堆的的3/8，Survivor占新生代的1/10。

堆内存用途：存放的是对象，垃圾收集器就是收集这些对象，然后根据GC算法回收。

非堆内存用途：永久代，也称为方法区，存储程序运行时长期存活的对象，比如类的元数据、方法、常量、属性等。

在JDK1.8版本废弃了永久代，替代的是元空间（MetaSpace），元空间与永久代上类似，都是方法区的实现，他们最大区别是：永久代使用的是JVM的堆内存空间，而元空间使用的是物理内存，直接受到本机的物理内存限制。在后面的实践中，因为笔者使用的是JDK8，所以打印出的GC日志里面就有MetaSpace。

2 JVM堆内部构型（新生代和老年代）
Jdk8中已经去掉永久区，这里为了与时俱进，不再赘余。

上图演示Java堆内存空间，分为新生代和老年代，分别占Java堆1/3和2/3的空间，新生代中又分为Eden区、Survivor0区、Survivor1区，分别占新生代8/10、1/10、1/10空间。

问题1：什么是Java堆？

回答1：JVM规范中说到:”所有的对象实例以及数组都要在堆上分配”。Java堆是垃圾回收器管理的主要区域，百分之九十九的垃圾回收发生在Java堆，另外百分之一发生在方法区，因此又称之为”GC堆”。根据JVM规范规定的内容，Java堆可以处于物理上不连续的内存空间中，但是逻辑上要求是连续的。

问题2：为什么Java堆要分为新生代和老年代？

回答2：当前JVM对于堆的垃圾回收，采用分代收集的策略。根据堆中对象的存活周期将堆内存分为新生代和老年代。在新生代中，每次垃圾回收都有大批对象死去，只有少量存活。而老年代中存放的对象存活率高。这样划分的目的是为了使 JVM 能够更好的管理堆内存中的对象，包括内存的分配以及回收。java培训

问题3：为什么新生代要分为Eden区、Survivor0区、Survivor1区？

回答3：这是结构与策略相适应的原则，新生代垃圾收集使用的是复制算法（一种垃圾收集算法，Serial收集器、ParNew收集器、Parallel scavenge收集器都是用这种算法），复制算法可以很好的解决垃圾收集的内存碎片问题，但是有一个天然的缺陷，就是要牺牲一半的内存（即任意时刻只有一半内存用于工作），这对于宝贵的内存资源来说是极度奢侈的。新生代在使用复制算法作为其垃圾收集算法的时候，对其做了优化，拿出2/10的新生代的内存作为交换区，称为Survivor0区和Survivor1区（注意：有的博客上称为From Survivor Space和To Survivor Space，这样阐述也是对的，但是容易对初学者形成误导，因为在复制算法中，复制是双向的，没有固定的From和To，这一次是由这一边到另一边，下次就是从另一边到这一边，使用From Survivor Space和To Survivor Space容易让后来学习者误以为复制只能从一边到另一边，当然有的博客中会附加不管从哪边到哪边，起始就是From，终点就是To，即From Survivor Space和To Survivor Space所对应的区循环对调，但是读者不一定想的明白。所以笔者这里使用Survivor0、Survivor1，减少误解）

所以说，新生代在结构上分为Eden区、Survivor0区、Survivor1区，是与其使用的垃圾收集算法（复制算法）相适应的结果。

问题4：关于永久区Permanent Space？

回答4：由于Jdk8中取消了永久区Permanent Space，本文为与时俱进，不再讲述Permanent Space。