Java中最大的特点在于具备良好的垃圾收集器。GC是JAVA中最重要的安全保证。
整个JVM中的GC的处理机制：对不需要的对象进行标记，而后进行清除。
一. 堆内存划分
note:（1.8之前元空间的位置是永久代，这是最大的变化）。JDK1.8开始，之前的永久代空间取消了。取消永久代的目的是为了将HotSpot与JRocket两个虚拟机标准合成一个，因为以前只有HotSpot才有永久代。
在整个的JVM堆内存之中实际上将内存分为了三块：
- 年轻代：新对象和没达到一定年龄的对象都在年轻代；（比如18岁前）
新生对象在Eden，而年龄达到一定的在SO或者S1,还有伸缩区域可以扩展；
- 年老代：对象被长时间使用的对象。（比如18岁到80岁），老年代的内存空间应该比年轻代的内存空间更大。
- 元空间：像一些方法中的操作临时对象等，直接使用物理内存；
最初的永久代是需要在JVM堆内存里面进行划分；而元空间直接使用物理内存；
为何分区：是为了更好的进行每一块的管理（好比磁盘分区管理），可以确定哪一块内存可以被清空，哪一块不能。
二. GC流程
所有的数据都会保存在JVM的堆内存之中，但是在实际的开发中经常会创建许多的临时对象，也会有一些常驻对象在（比如单例），所以为了保证GC的性能问题，对于GC的处理流程如下图所示：
对于GC流程里面，那么最需要处理的就是年轻代与老年代内存清理操作，而元空间（永久代）都不在GC范围内。其实元空间和永久代差不多，只是一个是内部内存，一个是外部内存。
图的说明如下：
- 当现在有一个新的对象产生（Eden），那么对象一定需要内存空间，于是现在就需要为该对象进行内存空间的申请。
- 首先会判断Eden园区是否有内存空间，如果此时有内存空间，则直接将新对象保存在Eden区域；如果此时Eden内存空间不足，那么他会出发一个Minor GC操作，将Eden的无用内存空间进行清理。（分区的好处不会影响到别的区域）；清理之后会继续判断Eden的内存空间是否充足。充足的话则将新的对象直接在Eden进行空间分配；如果执行了Minor GC后，Eden内存任然不足，那么这个时候会进行存活区的内存判断，则会将Eden的部分对象存在存活区，（Eden就会空出一部分空间出来了），那么这个时候又继续判断Eden的空间是否够，够就存。 如果存活区也没有内存空间了，那么就继续判断老年区。如果此时老年区的空间充足，则将存活区中的活跃对象保存到老年代，而后存活区就会出现空余空间，随后Eden将活跃对象保存到存活区之中，从而为Eden开辟内存空间。--------------说明所有的新对象都会在Eden区。
- 如果这个时候老年代也满了，那么这个时候将产生Major GC（Full GC），那么这个时候就会进行老年代的垃圾清理。
- 如果老年代执行了Full GC之后发现仍然无法进行对象的保存，就会产生OOM异常，OutOfMemoryError.
三. JVM内存调整参数（调优关键）
通过之前的分析发现，实际上每一块子内存区域中都会存在有一部分的可变伸缩区域，其基本流程为：如果空间不足，则在可变的空间范围内，扩展内存空间；当一段时间内，发现内存空间不那么紧张了，因此开始收缩内存空间。（因为判断伸缩是花时间的，因此它是调优的关键，我们应该尽量让这个伸缩区域不存在）。
前两个最常用。
在整个堆内存的调整策略之中，有经验的人基本上都只会调整两个参数（前两个）：一个叫做最大内存，一个叫做初始化内存。如果让这两个相等，那么就没有可变的范围，性能就可以提升。如果要想取得这些内存的整体信息直接利用Runtime类即可。
上面的单位是字节，最好用M单位来表示，就除以两个1024
根据结果会发现：默认情况下分配的内存是总内存的“1/4”(上面的总内存是32G).而初始化的内存为1/64.那么伸缩区就是491.0M到7276.5M之间，那么现在就有可能造成程序的性能下降。那么最好的做法就是让这两个参数一样大小。那么这个时候就避免了伸缩去的可调策略，从而提升了整个程序的性能。
比如这样：
note:在eclipse里面可以配置的，比如打开Run configuratios----VM arguments
四. 年轻代
所有的新对象都会在年轻代产生。如果年轻代的空间的不足，无法生成对象，则会引发Minor GC和Major GC(Full GC)。
所有使用关键字new新实例化的对象一定会在Eden保存，而存活区保存的一定是已经在Eden中存在好久并且经过了好几次的Minor GC还保存下来的存活对象。那么这个对象将晋升到存活区之中。存活区分为两个存活区，而且这两个存活区一定是相等的大小。目的：一块存活区为了晋升，另外一块为了对象回收。From和to不固定，是会互相换的。这两块内存空间一定有一块是空的。
Minor GC的算法如下图：
在年轻代中使用的是Minor GC,这种GC算法采用的是复制算法。
解释：当Eden空间不足的时候，会把存活对象上升到存活区中，即把绿色放到存活区中的。当存活区中的GC完了以后，将统一把存活对象放到一个存活区中，另外一个存活区就会被清空。
通过以上的分析可以发现，在整个的处理过程中，Eden中大多说都是临时的新对象，可能会发生频繁的Minor GC，所以在HotpSpot虚拟机之中为了加快此空间的内存分配，所以采用了两种技术优化实现：Bump-The-Pointer和Thread-LocalAllocation Buffers.
五. 老年代
老年代主要是接收由年轻代发来的对象。一般是经过了好几次Minor GC后的。如果你要保存的对象超过了Eden大小，那么这个对象可以直接保存到老年代。当老年代内存不足时，将引发Full GC.(Major GC)
老年代中的算法有2个：
在回收清除的过程之中，发现所有在老年代被回收的对象并没有进行空间的整理，所以老年代里面最头太疼的问题就是碎片问题。于是还有第二种算法：
所以：以后在进行老年代存储的时候，尽可能保存长期会被使用的对象，并且不会被轻易回收的大对象的存在。
六. 永久代（1.8之后消失了）-------取而代之的是元空间
虽然SEJDK1.8，但是JavaEE还是JDK1.7呢.
永久代时在堆内存之中保存的，但是永久代不会被回收，比如inter()方法产生的对象，是不会被回收的。如果操作不当，导致永久代中的数据过大，这个时候程序会抛出OOM异常。
七. 元空间
唯一的区别是永久代使用的堆内存空间，而元空间时使用的物理内存，直接受到本地的物理内存限制。
参考文献：
https://blog.csdn.net/SEU_Calvin/article/details/51404589
《深入理解JAVA虚拟机》
李兴华老师的《Java内存模型》