JVM之内存模型
一、JVM内存区域介绍
两张图均以《深入理解java虚拟机》为参考制作的，第一张图对java内存进行区域上的划分，第二张图主要是从运行的角度对栈做出进一步的说明
由第二张图可以更深入的理解线程私有的含义，虚拟机栈并不是一整块区域，而是由众多的运行的线程组成
二、名词解释
Java堆
在虚拟机启动时创建，此内存区域唯一目的就是存放对象实例，几乎所有的对象实例都在堆上分配，也是垃圾收集器管理的主要区域，也叫GC堆
方法区
存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据，别名Non-Heap，非堆，JDK8时已经彻底没有了永久代，将方法区直接放在一个与堆不相连的本地的直接内存区域，这个区域被叫做元空间，
Hotspot虚拟机直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一
运行时常量池
相较于Class文件常量池，具有动态性，常量并不一定只有在编译期产生，运行时也可将新产生的常量放入池中，存储字面量、符号引用、直接引用的地址等信息，需要注意的是，
Hotspot在jdk7中已经把原本放在永久代的字符串常量池移出，放在堆内存里，JDK8时因已经彻底没有了永久代，将方法区（包括运行时常量池）直接放在一个与堆不相连的本地直接内存区域，这个区域被叫做元空间
字符串常量池
jdk6及以前，都是放在方法区的，jdk7时将字符串常量池移至堆区，jdk8时虽然方法区已取消，运行时常量池移至元空间中，但字符串常量池依旧留在堆中
常量池（类文件）
class文件中的一项信息存放编译期生成的各种字面量和符号引用，这部分内容会在类加载后进入方法区的运行时常量池中
注意：关于JDK8中，方法区、运行时常量池、字符串常量池的关联关系可参考JDK8-废弃永久代（PermGen）迎来元空间（Metaspace）。
java栈
虚拟机栈用于执行普通的Java方法，本地方法栈用于执行本地方法（Native方法），Hotspot虚拟机直接就把本地方法栈和虚拟机栈合二为一
栈帧
每个方法在执行的同时都会创建一个栈帧，每个栈帧里存储着局部变量表、操作数栈 动态链接、方法出口等信息
局部变量表
所需空间在编译期完成分配，当进入一个方法时局部变量空间是 完全确定的，方法运行期间不会改变，局部变量表里存放着编译期可知的各种基本类型、 对象引用和returnAddress类型（执行一条字节码指令的地址）
GC
垃圾回收，对年轻代的垃圾回收即为minor GC，也叫young GC
线程分配缓冲区
存在于堆中，但是线程私有，-xx:+/-UseTLAB 是否使用本地线程缓冲
直接内存
NIO引入一种基于通道与缓冲区的IO方式，使用Native函数库直接分配堆外内存， 然后通过一个存储在java堆中的DirectByteBuffer对象的引用进行操作
元空间
JDK8及以后，由于类的元数据分配在本地内存中，元空间的最大可分配空间就是系统可用内存空间。因此，我们就不会遇到永久代存在时的内存溢出错误，也不会出现泄漏的数据移到交换区这样的事情。
最终用户可以为元空间设置一个可用空间最大值，如果不进行设置，JVM 会自动根据类的元数据大小动态增加元空间的容量。这里需要注意的是，如果在docker容器里，那么默认的元空间大小为物理机的内存大小，
此时如果设置了容器的limit，且元空间内存溢出，则将会由系统kill掉，而在容器里的日志中没有kill的信息。
在元空间中，类和其元数据的生命周期和其对应的类加载器是相同的。换句话说，只要类加载器存活，其加载的类的元数据也是存活的，因而不会被回收掉。在元空间的回收过程中没有重定位和压缩等操作，
但是元空间内的元数据会进行扫描来确定 Java 引用。
内存泄露（Memory Leak）
程序在申请内存后，对象没有被GC所回收，它始终占用内存，内存泄漏的堆积最终会造成内存溢出。
内存溢出（Memory Overflow）
程序运行过程中无法申请到足够的内存而导致的一种错误。内存溢出通常发生于OLD段或Perm段垃圾回收后，仍然无内存空间容纳新的Java对象的情况。通常都是由于内存泄露导致堆栈内存不断增大，从而引发内存溢出
三、部分区域配置参数
图片摘自网络
java堆
-Xms：堆的最小值
-Xmx：堆的最大值
以上两个值设置成一样的可避免自动扩展
-Xmn：年轻代大小
-XX:MaxNewSize：年轻代的最大值
-XX:NewSize：年轻代的最小值
老年代的空间大小没有直接设置的参数
-Xms 减去 -XX:MaxNewSize，即为老年代的空间大小
方法区/元空间
-XX:MaxPermSize：永久代的最大值，JDK8后无效
-XX:PermSize：永久代的最小值，JDK8后无效
-XX:MaxMetaspaceSize：元空间的最大值，JDK8及以后
‑XX:MinMetaspaceFreeRatio：元空间空闲比例的最小值
‑XX:MaxMetaspaceFreeRatio：元空间空闲比例的最大值
java栈
-Xss：设置每个线程的堆栈大小
直接内存
-XX:MaxDirectMemorySize：设置本机直接内存的最大值，默认与堆最大值一样
参考：
《深入理解java虚拟机》
