JVM堆内存原理

堆内存分类

JVM 堆内存分为2块：Permanent Space 和 Heap Space。

Permanent 即 持久代（Permanent Generation），主要存放的是Java类定义信息，与垃圾收集器要收集的Java对象关系不大。

Heap = { Old + NEW = {Eden, from, to} }，Old 即 年老代（Old Generation），New 即 年轻代（Young Generation）。年老代和年轻代的划分对垃圾收集影响比较大。

Permanent Space

用于存放静态类型数据，如Class,Method等。持久代对垃圾回收无显著影响。

Heap space

Heap space又可分为Old和New，即年老代与年轻代。

对象主要分配在新生代的 Eden 区上，如果启动了本地线程分配缓冲区，将线程优先在 (TLAB) 上分配。少数情况会直接分配在老年代中。

一般来说 Java 堆的内存模型如下图所示：

New 年轻代

年轻代分为3个区，分别是1个Eden区以及2个survivor区,Survivor区又可分为from和to。

对象在Eden区生成，当Eden区满时，仍存活的对象将被复制到Survivor区，当1个Survivor区满时，此区存活的对象将被复制到另一个Survivor区，当2个区全满时，从上一个Survivor区复制来的对象将会被转移至Old年老代。

2个survivor区是对称的，不存在先后关系。故同一个survivor区的对象有可能同时存在直接从Eden区复制过来和从上一个Survivor区复制过来两种情况。而复制到年老区的只有从上一个Survivor区复制来的对象。

因为需要交换的原因，至少有一个Survivor区要是空的。

针对年轻代的回收即Young GC。

Old 年老代

年老代中的对象都是经历数次垃圾回收后存活的对象，故年老区的对象通常是生命周期较长的对象。

针对年老代的回收即为Full GC。

所以，当一组对象生成时，内存申请过程如下：

1. JVM会试图为相关Java对象在年轻代的Eden区中初始化一块内存区域。
2. 当Eden区空间足够时，内存申请结束。否则执行下一步。
3. JVM试图释放在Eden区中所有不活跃的对象（YoungGC）。释放后若Eden空间仍然不足以放入新对象，JVM则试图将部分Eden区中活跃对象放入Survivor区。
4. Survivor区被用来作为Eden区及年老代的中间交换区域。当年老代空间足够时，Survivor区中存活了一定次数的对象会被移到年老代。
5. 当年老代空间不够时，JVM会在年老代进行完全的垃圾回收（Full GC）。
6. FullGC后，若Survivor区及年老代仍然无法存放从Eden区复制过来的对象，则会导致JVM无法在Eden区为新生成的对象申请内存，即出现“Out of Memory”。

一个对象的一生：

我是一个普通的Java对象，我出生在Eden区，在Eden区我还看到和我长的很像的小兄弟，我们在Eden区中玩了挺长时间。有一天Eden区中的人实在是太多了，我就被迫去了Survivor区的“From”区，自从去了Survivor区，我就开始漂了，有时候在Survivor的“From”区，有时候在Survivor的“To”区，居无定所。直到我18岁的时候，爸爸说我成人了，该去社会上闯闯了。于是我就去了年老代那边，年老代里，人很多，并且年龄都挺大的，我在这里也认识了很多人。在年老代里，我生活了20年(每次GC加一岁)，然后被回收。

下面哪种情况会导致持久区jvm堆内存溢出？

1. 循环上万次的字符串处理
2. 在一段代码内申请上百M甚至上G的内存
3. 使用CGLib技术直接操作字节码运行，生成大量的动态类
4. 不断创建对象