堆（heap）
Java 中的堆是 JVM 管理的最大的一块内存空间，主要用于存放Java类的实例对象
Java7之前：
堆内存在逻辑上分为三个部分：新生、养老、永久
新生代 ( Young )又被划分为：Eden、From Survivor和To Survivor三个区域
Java8之后：
永久化为元空间!
物理上只有 新生、养老；元空间在本地内存中，不在JVM中！
GC 垃圾回收主要是在 新生区和养老区，又分为 普通的GC 和 Full GC，如果堆满了，就会爆出 OutOfMemory；
内存大小
1.新生代( Young ) + 老年代( Old )，其可以通过参数 –Xms、-Xmx 来指定：–Xms用于设置初始分配大小，默认为物理内存的1/64；-Xmx用于设置最大分配内存，默认为物理内存的1/4。默认情况下，新生代 ( Young ) 与老年代 ( Old ) 的比例的值为 1:2 ( 该值可以通过参数 –XX:NewRatio 来指定 )，即：新生代 ( Young ) = 1/3 的堆空间大小，老年代 ( Old ) = 2/3 的堆空间大小
2.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。
新生区
新生区 就是一个类诞生、成长、消亡的地方！
1.Eden区为Java对象分配堆内存，当 Eden 区没有足够空间分配时，JVM发起一次Minor GC，将Eden区仍然存活的对象放入Survivor from区，并清空 Eden 区；
2.Eden区被清空后，继续为新的Java对象分配堆内存；
3.当Eden区再次没有足够空间分配时，JVM对Eden区和Survivor from区同时发起一次 Minor GC，把存活对象放入Survivor to区，同时清空Eden 区和Survivor from区；
4.Eden区继续为新的Java对象分配堆内存，并重复上述过程：Eden区没有足够空间分配时，把Eden区和某个Survivor区的存活对象放到另一个Survivor区；
Sun HotSpot 虚拟机中，内存管理（分代管理机制：不同的区域使用不同的算法！）
Eden from to
99% 的对象在 Eden 都是临时对象；
养老区
JVM给每个对象设置了一个对象年龄（Age）计数器，每熬过一场Minor GC，对象年龄增加1岁，当它的年龄增加到阈值（默认为15，可以通过-XX：MaxTenuringThreshold 参数自定义该阀值），将被“晋升”到老年代，当 Old 区也被填满时，JVM发起一次 Full GC，对 Old 区进行垃圾回收。
永久区（Perm）
放一些 JDK 自身携带的 Class、Interface的元数据；
几乎不会被垃圾回收的；
OutOfMemoryError：PermGen 在项目启动的时候永久代不够用了？加载大量的第三方包！
JDK1.6之前： 有永久代、常量池在方法区；
JDK1.7：有永久代、但是开始尝试去永久代，常量池在堆中；
JDK1.8 之后：永久代没有了，取而代之的是元空间；常量池在元空间中；
堆内存调优（初识）
我的环境：HotSpot、JDK1.8；
测试一：
package com.coding.oom;
/**
* 默认情况：
* maxMemory : 1808.0MB （虚拟机试图使用的最大的内存量 一般是物理内存的 1/4）
* totalMemory : 123.0MB （虚拟机试图默认的内存总量 一般是物理内存的 1/64）
*/
// 我们可以自定堆内存的总量
// -XX:+PrintGCDetails; // 输出详细的垃圾回收信息
// -Xmx: 最大分配内存； 1/4
// -Xms: 初始分配的内存大小； 1/64
// -Xmx1024m -Xms1024m -XX:+PrintGCDetails
public class Demo01 {
public static void main(String[] args) {
// 获取堆内存的初始大小和最大大小
long maxMemory = Runtime.getRuntime().maxMemory();
long totalMemory = Runtime.getRuntime().totalMemory();
System.out.println("maxMemory="+maxMemory+"(字节)、"+(maxMemory/1024/(double)1024)+"MB");
System.out.println("totalMemory="+totalMemory+"(字节)、"+(totalMemory/1024/(double)1024)+"MB");
}
}
测试二 OOM
package com.coding.oom;
import java.util.Random;
/*
* -Xmx8m -Xms8m -XX:+PrintGCDetails
*
* 分析GC日志：
*
* [Times: user=0.00 sys=0.00, real=0.00 secs]
* 1、GC 类型 GC：普通的GC，Full GC ：重GC
* 2、1536K 执行 GC之前的大小
* 3、504K 执行 GC之后的大小
* 4、(2048K) young 的total大小
* 5、0.0012643 secs 清理的时间
* 6、user 总计GC所占用CPU的时间 sys OS调用等待的时间 real 应用暂停的时间
*
* GC ：串行执行 STW（Stop The World） 并行执行 G1
*/
public class Demo02 {
public static void main(String[] args) {
System.gc(); // 手动唤醒GC（），等待cpu的调用
String str = "aaaaaaa";
while (true){
str += str
+ new Random().nextInt(999999999)
+ new Random().nextInt(999999999);
}
// 出现问题：java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space
}
}
