一，JVM記憶體結構：在JVM記憶體結構中，大致（為什麼是大致？因為虛擬機器的種類繁多，有些虛擬機器把棧概念合二為一，還有其他自由的實現）會分為如下的結構：
包括本地方法棧，VM棧，程式計數器，方法區，java堆，下面逐一來看下他們的功能：
①本地方法棧：放著大量虛擬機器可直接呼叫的native方法，比如CAS模型中大量使用的Unsafe包中的方法，基本都是native方法，這些方法很多並不是用java實現的，而是C，C++等；但是可供java直接呼叫；
②，vm棧：存放執行緒執行方法時產生的棧幀，通常一個執行緒會有一個棧幀鏈，如下圖所示，一個執行緒正在執行的棧幀只會是一個當前棧幀，棧幀中包含的資料結構包括：區域性變量表（方法中的區域性變數）、運算元棧（運算過程中的中間儲存媒介）、動態連結、方法返回地址和一些額外的附加資訊，如下圖：
④，方法區：存放已經被虛擬機器載入的類資訊，常量，靜態變數，即時編譯器編譯後的程式碼等資料，還有執行時常量，通常稱為永久代，通常情況不會進行GC；
⑤，java堆：絕大多數例項物件都在此存放；
換個圖來看java記憶體模型可知:方法區和堆是執行緒共享的，其他的區域是執行緒私有的；
二，JVM GC：
1），物件是否能回收的判斷：
（1），不可達性物件可以回收；
（2），對於用可達性分析法搜尋不到的物件，GC並不一定會回收該物件。要完全回收一個物件，至少需要經過兩次標記的過程：
第一次標記：對於一個沒有其他引用的物件，篩選該物件是否有必要執行finalize()方法，如果沒有執行必要，則意味可直接回收。（篩選依據：是否複寫或執行過finalize()方法；因為finalize方法只能被執行一次）。
第二次標記：如果被篩選判定位有必要執行，則會放入FQueue佇列，並自動建立一個低優先順序的finalize執行緒來執行釋放操作。如果在一個物件釋放前被其他物件引用，則該物件會被移除FQueue佇列。
根搜尋演算法:JVM選定諸如方法區的靜態常量，本地方法中的物件等作為GC roots（物件可達樹的根節點），將建立的所有的物件引用掛在樹上，當物件引用從樹上解掛時（沒有物件再引用這個物件時），則這個物件處於不可達狀態，也即是可回收狀態；如下圖：
2）JVM記憶體分割槽和GC演算法
記憶體被切分為三塊：新生代（剛new出來的物件），老年代（從新生代GC過來的物件或者剛new出來的大物件（直接超過了新生代的空閒記憶體）），永久代（方法區資料）
新生代又被分為一塊Eden區和兩塊Survivor區；
新生代GC演算法：複製演算法採用的方式為從根集合進行掃描，將存活的物件移動到一塊空閒的區域
標記-清除：該演算法採用的方式是從跟集合開始掃描，對存活的物件進行標記，標記完畢後，再掃描整個空間中未被標記的物件，並進行清除。標記和清除的過程如下：
上圖中藍色部分是有被引用的物件，褐色部分是沒有被引用的物件。在Marking階段，需要進行全盤掃描，這個過程是比較耗時的。
清除階段清理的是沒有被引用的物件，存活的物件被保留。
標記-清除動作不需要移動物件，且僅對不存活的物件進行清理，在空間中存活物件較多的時候，效率較高，但由於只是清除，沒有重新整理，因此會造成記憶體碎片。
標記-壓縮：該演算法與標記-清除演算法類似，都是先對存活的物件進行標記，但是在清除後會把活的物件向左端空閒空間移動，然後再更新其引用物件的指標，如下圖所示
由於進行了移動規整動作，該演算法避免了標記-清除的碎片問題，但由於需要進行移動，因此成本也增加了。（該演算法適用於舊生代）
3），虛擬機器中GC的過程：
1，在初始階段，新建立的物件被分配到Eden區，survivor的兩塊空間都為空。
2，當Eden區滿了的時候，minor garbage 被觸發 。
3，經過掃描與標記，存活的物件被複制到S0，不存活的物件被回收
4，在下一次的Minor GC中，Eden區的情況和上面一致，沒有引用的物件被回收，存活的物件被複制到survivor區。然而在survivor區，S0的所有的資料都被複制到S1，需要注意的是，在上次minor GC過程中移動到S0中的兩個物件在複製到S1後其年齡要加1。此時Eden區S0區被清空，所有存活的資料都複製到了S1區，並且S1區存在著年齡不一樣的物件，過程如下圖所示：
5，再下一次MinorGC則重複這個過程，這一次survivor的兩個區對換，存活的物件被複制到S0，存活的物件年齡加1，Eden區和另一個survivor區被清空。
6，再經過幾次Minor GC之後，當存活物件的年齡達到一個閾值之後（可透過引數配置，預設是8），就會被從年輕代Promotion到老年代。
7，隨著MinorGC一次又一次的進行，不斷會有新的物件被promote到老年代。
8，上面基本上覆蓋了整個年輕代所有的回收過程。最終，MajorGC將會在老年代發生，老年代的空間將會被清除和壓縮。
4），Minor GC，Major GC，Full GC觸發條件
Minor GC：當年輕代中的Eden區滿時，觸發；
Major GC：清理老年代，通常由Minor GC觸發；
Full GC：
（1）呼叫System.gc時，建議執行full GC，但是不一定執行；
（2）老年代空間不足，
（3）方法區空間不足，
（4）透過Minor GC進入老年代的平均大小大於老年代的可用記憶體；
（5）Minor GC觸發Full GC：新生代的eden區和suvivor（使用中）向survivor（暫未使用）複製物件的時候，大於survivor（暫未使用）的記憶體，隨即把物件轉存到老年代，但同樣大於老年代的可用永存
5），JVM引數與調優：
JVM引數：
-Xmx：最大允許分配堆記憶體；
-Xms：初始分配的堆記憶體； 通常與Xmx一樣，避免每次GC後重新分配記憶體
CMSFullGCsBeforeCompaction=5：會每隔5次真正的full GC做一次壓縮
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 是指設定CMS在對記憶體佔用率達到70%的時候開始GC(因為CMS會有浮動垃圾,所以一般都較早啟動GC);
-XX:+CMSParallelRemarkEnabled 減少第二次暫停的時間,開啟並行的remark；
-XX:+DisableExplicitGC 禁止程式碼中顯式的呼叫GC，
-XX:+DoEscapeAnalysis 開啟逃逸（例如被靜態變數引用等導致無法回收）分析
XX:+UseCMSCompactAtFullCollection 開啟碎片合併
XX:+UseConcMarkSweepG 使用CMS收集器
-XX:+UseParNewGC 年輕代為多執行緒收集。
還有更多的JAVA乾貨技術分享，敬請關注。。。
一，JVM記憶體結構：在JVM記憶體結構中，大致（為什麼是大致？因為虛擬機器的種類繁多，有些虛擬機器把棧概念合二為一，還有其他自由的實現）會分為如下的結構：
包括本地方法棧，VM棧，程式計數器，方法區，java堆，下面逐一來看下他們的功能：
①本地方法棧：放著大量虛擬機器可直接呼叫的native方法，比如CAS模型中大量使用的Unsafe包中的方法，基本都是native方法，這些方法很多並不是用java實現的，而是C，C++等；但是可供java直接呼叫；
②，vm棧：存放執行緒執行方法時產生的棧幀，通常一個執行緒會有一個棧幀鏈，如下圖所示，一個執行緒正在執行的棧幀只會是一個當前棧幀，棧幀中包含的資料結構包括：區域性變量表（方法中的區域性變數）、運算元棧（運算過程中的中間儲存媒介）、動態連結、方法返回地址和一些額外的附加資訊，如下圖：
④，方法區：存放已經被虛擬機器載入的類資訊，常量，靜態變數，即時編譯器編譯後的程式碼等資料，還有執行時常量，通常稱為永久代，通常情況不會進行GC；
⑤，java堆：絕大多數例項物件都在此存放；
換個圖來看java記憶體模型可知:方法區和堆是執行緒共享的，其他的區域是執行緒私有的；
二，JVM GC：
1），物件是否能回收的判斷：
（1），不可達性物件可以回收；
（2），對於用可達性分析法搜尋不到的物件，GC並不一定會回收該物件。要完全回收一個物件，至少需要經過兩次標記的過程：
第一次標記：對於一個沒有其他引用的物件，篩選該物件是否有必要執行finalize()方法，如果沒有執行必要，則意味可直接回收。（篩選依據：是否複寫或執行過finalize()方法；因為finalize方法只能被執行一次）。
第二次標記：如果被篩選判定位有必要執行，則會放入FQueue佇列，並自動建立一個低優先順序的finalize執行緒來執行釋放操作。如果在一個物件釋放前被其他物件引用，則該物件會被移除FQueue佇列。
根搜尋演算法:JVM選定諸如方法區的靜態常量，本地方法中的物件等作為GC roots（物件可達樹的根節點），將建立的所有的物件引用掛在樹上，當物件引用從樹上解掛時（沒有物件再引用這個物件時），則這個物件處於不可達狀態，也即是可回收狀態；如下圖：
2）JVM記憶體分割槽和GC演算法
記憶體被切分為三塊：新生代（剛new出來的物件），老年代（從新生代GC過來的物件或者剛new出來的大物件（直接超過了新生代的空閒記憶體）），永久代（方法區資料）
新生代又被分為一塊Eden區和兩塊Survivor區；
新生代GC演算法：複製演算法採用的方式為從根集合進行掃描，將存活的物件移動到一塊空閒的區域
標記-清除：該演算法採用的方式是從跟集合開始掃描，對存活的物件進行標記，標記完畢後，再掃描整個空間中未被標記的物件，並進行清除。標記和清除的過程如下：
上圖中藍色部分是有被引用的物件，褐色部分是沒有被引用的物件。在Marking階段，需要進行全盤掃描，這個過程是比較耗時的。
清除階段清理的是沒有被引用的物件，存活的物件被保留。
標記-清除動作不需要移動物件，且僅對不存活的物件進行清理，在空間中存活物件較多的時候，效率較高，但由於只是清除，沒有重新整理，因此會造成記憶體碎片。
標記-壓縮：該演算法與標記-清除演算法類似，都是先對存活的物件進行標記，但是在清除後會把活的物件向左端空閒空間移動，然後再更新其引用物件的指標，如下圖所示
由於進行了移動規整動作，該演算法避免了標記-清除的碎片問題，但由於需要進行移動，因此成本也增加了。（該演算法適用於舊生代）
3），虛擬機器中GC的過程：
1，在初始階段，新建立的物件被分配到Eden區，survivor的兩塊空間都為空。
2，當Eden區滿了的時候，minor garbage 被觸發 。
3，經過掃描與標記，存活的物件被複制到S0，不存活的物件被回收
4，在下一次的Minor GC中，Eden區的情況和上面一致，沒有引用的物件被回收，存活的物件被複制到survivor區。然而在survivor區，S0的所有的資料都被複制到S1，需要注意的是，在上次minor GC過程中移動到S0中的兩個物件在複製到S1後其年齡要加1。此時Eden區S0區被清空，所有存活的資料都複製到了S1區，並且S1區存在著年齡不一樣的物件，過程如下圖所示：
5，再下一次MinorGC則重複這個過程，這一次survivor的兩個區對換，存活的物件被複制到S0，存活的物件年齡加1，Eden區和另一個survivor區被清空。
6，再經過幾次Minor GC之後，當存活物件的年齡達到一個閾值之後（可透過引數配置，預設是8），就會被從年輕代Promotion到老年代。
7，隨著MinorGC一次又一次的進行，不斷會有新的物件被promote到老年代。
8，上面基本上覆蓋了整個年輕代所有的回收過程。最終，MajorGC將會在老年代發生，老年代的空間將會被清除和壓縮。
4），Minor GC，Major GC，Full GC觸發條件
Minor GC：當年輕代中的Eden區滿時，觸發；
Major GC：清理老年代，通常由Minor GC觸發；
Full GC：
（1）呼叫System.gc時，建議執行full GC，但是不一定執行；
（2）老年代空間不足，
（3）方法區空間不足，
（4）透過Minor GC進入老年代的平均大小大於老年代的可用記憶體；
（5）Minor GC觸發Full GC：新生代的eden區和suvivor（使用中）向survivor（暫未使用）複製物件的時候，大於survivor（暫未使用）的記憶體，隨即把物件轉存到老年代，但同樣大於老年代的可用永存
5），JVM引數與調優：
JVM引數：
-Xmx：最大允許分配堆記憶體；
-Xms：初始分配的堆記憶體； 通常與Xmx一樣，避免每次GC後重新分配記憶體
CMSFullGCsBeforeCompaction=5：會每隔5次真正的full GC做一次壓縮
-XX:CMSInitiatingOccupancyFraction=70 是指設定CMS在對記憶體佔用率達到70%的時候開始GC(因為CMS會有浮動垃圾,所以一般都較早啟動GC);
-XX:+CMSParallelRemarkEnabled 減少第二次暫停的時間,開啟並行的remark；
-XX:+DisableExplicitGC 禁止程式碼中顯式的呼叫GC，
-XX:+DoEscapeAnalysis 開啟逃逸（例如被靜態變數引用等導致無法回收）分析
XX:+UseCMSCompactAtFullCollection 開啟碎片合併
XX:+UseConcMarkSweepG 使用CMS收集器
-XX:+UseParNewGC 年輕代為多執行緒收集。
還有更多的JAVA乾貨技術分享，敬請關注。。。