本文主要是介绍Java面试篇基础部分-JVM内存运行时机制，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
JVM运行时内存介绍
JVM运行时内存也就是上篇文章中说到的Java堆内存，从GC的角度上，可以将堆内存分为新生代、老年代和永久代。从JDK1.8之后，将永久代用元数据区替换，但是所存在的功能与永久代功能类似，可以被看做是永久代。
新生代内存默认占用堆内存的1/3空间，老年代默认占用2/3空间，永久代也就是元数据区占用的空间非常少。新生代又分为了Eden区、ServivorFrom区和ServivorTo区，Eden区默认占用了8/10新生代的空间，From区和To区分别占用了1/10的新生代空间。
新生代
JVM创建新对象（大对象除外）都会被存放到新生代中，默认占1/3堆内存空间。由于JVM会频繁创建对象，所以新生代会频繁的触发MinorGC进行垃圾回收操作。而新生代上面提到了，分为Eden区、From区和To区。
- 1、Eden区：Java新创建的对象首先会被存放到Eden区。如果新创建的对象是大对象，则直接将其分配到老年代。大对象的定义和具体的JVM版本、堆大小和垃圾回收策略相关。一般在2KB~128KB，可通过XX:PretenureSizeThreshold 设置其大小。在Eden区的内存空间不足的时候会触发MinorGC，然后对新生代的对象进行一次垃圾回收。
- 2、ServivorTo区：保留MinorGC操作幸运没有被回收的对象。
- 3、ServivorFrom区：将上次的MinorGC的幸存对象作为再次被扫描的对象。
新生代的GC过程被叫做MinorGC，采用的是复制算法实现，具体过程如下
- 1、把Eden去和ServivorFrom去中存活的对象复制到ServivorTo区。如果某对象的年龄达到老年代的标准，这里对象升级为老年代的标准是通过XX:MaxTenuringThreshold设置，默认是15。则将这个对象复制到老年代，同时把这些对象的年龄加1；如果ServivorTo区的内存空间不够，则也是将该对象直接复制到老年代中。
- 2、如果对象数据大对象（大小为2KB~128KB的对象），属于大对象。通过XX:PretenureSizeThreshold设置。这些所谓的大对象，直接复制到老年代。
- 3、清空Eden区和ServivorFrom区中的对象。
- 4、将ServivorTo区和ServivorFrom区的互换，原来的ServivorTo区变成下一次GC时的ServivorFrom区。
老年代
老年代主要是存放长生命周期的对象和大对象。老年代的GC过程叫做MajorGC。能放到老年代的对象，都是比较稳定的对象，一般MajorGC不会被频繁的触发。在进行MajorGC前，JVM会进行一次MinorGC，在MinorGC之后仍然出现老年代空间不足或者没有办法找到足够大的空间的分配的大对象的时候，才会触发MajorGC进行垃圾回收，释放JVM的内存空间。
MajorGC采用标记清除算法，该算法首先会扫描所有对象并且标记存活的的对象，然以后回收没有被标记的对象，并且释放对应的空间。
因为在扫描的时候首先需要扫描老年代的所有对象再回收，所以MajorGC的耗时较长。MajorGC的标记算法容易产生内存碎片，在老年代没有内存空间分配的时候就会抛出Out OfMemory的异常。
永久代
永久代指内存的永久保存区域，主要存放Class和Meta(元数据)的一些信息。
Class在类加载的时候被放入永久代。GC不会在程序运行期间对永久代的内存进行清理，这也导致了永久代的内存会随着加载的Class文件的增加而增加。在加载Class文件过多的时候，会抛出Out Of Memory 异常，例如Tomcat引用Jar文件过多的时候导致JVM内存不足无法启动。
在Java 8中永久代被元数据区取代。元数据区的作用和永久代是类似的，二者最大的区别就是在于：元数据区并没有使用虚拟机的内存，而是直接使用的是系统本地内存。所以元数据区的大小不受JVM内存的限制，只是和操作系统的内存相关。
在Java 8 中，JVM类的元数据放入本地内存(Native Memory)中，将常量池和类的静态变量放入到Java堆中，这样JVM就能加载很多的元数据信息，也就不在由JVM的最大内存空间所决定了，而是由操作系统的实际可用内存空间决定。
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