Java記憶體模型：Java Memory Model，簡稱JMM。整體上，JVM記憶體包含堆記憶體和線程棧記憶體，原始資料類型和對象引用在棧記憶體上，對象(及其成員變量)、靜态變量都在堆記憶體上。堆記憶體上的所有對象，可以被所有線程拿到，屬于共享區域。大部分時候，我們處理的都是堆記憶體上的問題。
JVM的GC（垃圾回收）采用分代機制，即堆記憶體分為年輕代、老年代，年輕代裡面繼續分三塊：新生代（Eden-Space）、兩個存活區（S0、S1）。GC的大緻過程是：建立對象時會在Eden區配置設定記憶體，GC的時Eden區和S區(S0和S1中非空的那個)中存活的對象複制到另外一個空的S區。S0和S1在任何時候都有一個空區域專門存儲被年輕代GC後仍然存活的對象，這批對象在S0和S1中來回複制多次，最終達到一定存活時間的對象，被移到老年代。
在預設情況下，Eden:S0:S1的記憶體配置設定比例是：8:1:1。之是以來回複制，主要是為了解決GC後的記憶體碎片問題。
JVM采用的GC算法是：标記清除算法（Mark and Sweep）。
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标記：會周遊所有可達對象，這個階段會讓所有應用程式的線程暫停，導緻STW停頓問題（Stop The
World）；
- 清除：不可達對象占用的記憶體被回收，以便重用；
JVM調優，很大程度上是GC的調優，下面我們先看看GC相關的知識點。為了友善後面做示範，我們建立一個Java工程（過程略）。
我們可以先來一段耗記憶體的代碼：
List<Order> orderList=new ArrayList<>();
while(true){
Order order=new Order();
order.setId(1);
order.setName("Java In Action");
order.setPrice(20.5);
orderList.add(order);
System.out.println( "Hello World!"+order);
} 工程建議加上以下依賴，示範的時候會達成jar包，并用指令行執行：
<plugins>
<plugin>
<groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
<artifactId>maven-jar-plugin</artifactId>
<configuration>
<archive>
<manifest>
<mainClass>com.learn.performance.MainApp</mainClass>
</manifest>
</archive>
</configuration>
</plugin>
</plugins> 打包之後，在Linux上啟動運作，筆者這裡采用CentOS。下面我們看看怎麼檢視GC資訊。
首先使用jps檢視目前程序ID：
然後使用jstat檢視GC情況：
jstat -gcutil 程序ID 間隔時間 解釋：
S0: 新生代中Survivor space 0區已使用空間的百分比
S1: 新生代中Survivor space 1區已使用空間的百分比
E: 新生代已使用空間的百分比
O: 老年代已使用空間的百分比
M: 永久帶已使用空間的百分比
YGC: 從應用程式啟動到目前，發生Yang GC 的次數
YGCT: 從應用程式啟動到目前，Yang GC所用的時間
FGC: 從應用程式啟動到目前，發生Full GC的次數
FGCT: 從應用程式啟動到目前，Full GC所用的時間
GCT: 從應用程式啟動到目前，用于垃圾回收的總時間
當E和O區占比一直偏大，GC頻繁時，就要開始注意系統的記憶體問題了。前面我們也提到過，GC時，會導緻系統卡頓（STW），此時就必須要考慮調優了。
使用jstat檢視GC，很多時候是為了線上快速定位問題。而在實際場景中，我們通常會考慮在整個運作階段都将GC資訊打到日志裡面，等到出問題後，可以讓運維拉日志排查問題。
要實作這個效果，需要新增啟動指令-XX:+PrintGCDetails，它可以幫助列印GC細節，然後通過-Xloggc指定GC日志的輸出檔案。其中%p是程序ID的占位符：
java -XX:+PrintGCDetails -Xloggc:log/gc_%p.log -jar PerformanceDemo-1.0.jar 這樣，最終會在log目錄下生成gc_[程序ID].log檔案。在GC檔案裡面，大家可以看到一些預設的配置，比如初始化堆記憶體、最大堆記憶體、GC算法（UseParallelGC）假如想知道GC發生的時間，還可以加上-XX:+PrintGCDateStamps參數。
在實際場景中，我們會在啟動時指定記憶體參數，比如：
java -Xmn80m -Xms200m -Xmx200m -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCDateStamps -Xloggc:log/gc_%p.log -jar PerformanceDemo-1.0.jar 解釋:
- -Xmn 設定年輕代大小
- -Xms 設定初始記憶體，此值可以和-Xmx一樣
- -Xmx 設定JVM最大可用記憶體
啟動後，我們可以使用jmap指令檢視記憶體使用情況：
jmap -heap 程序id 一旦發現堆記憶體占用比過大時，我們就需要搞清楚到底是哪些對象導緻的，此時可以繼續使用jmap指令來檢視存活對象數量和大小：
jmap -histo:live 程序ID > jmapinfo 此時會把存活對象資訊打到jmapinfo這個檔案裡面，我們可以打開檔案看下：
可以很明顯看出，我們自定義的Order對象是最多的（Double作為Order的屬性之一）。這實際上就是調優的依據之一。
當系統真正出現OOM的時候，可能就直接挂了，這個時候我們是沒辦法使用jmap指令的，那怎麼辦呢？在生産環境中，我們通常會做OOM後生産記憶體dump檔案的配置，新增的指令參數如下：
-XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError -XX:HeapDumpPath=log/heapdump.hprof 此時一旦OOM，會自動将當時的記憶體資訊打到heapdump.hprof檔案中，我們可以下載下傳到本地，使用JDK自帶的jvisualvm工具打開檢視，效果如下：