Java底层最重要的一部分就是jvm堆内存，它影响着Java的性能。
这篇博客主要介绍Java堆内存的分区及简单的Java调优。
一、Java堆内存
首先看这张图：
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堆中的分区
Java堆内存分为两部分：年轻代、老年代
其中，年轻代分两个部分：Eden、Survivor -
内存分配
老年代的内存占堆内总内存的2/3
年轻代占1/3，在年轻代中，Eden分8/10，From和To都是1/10
例：堆中总共300M空间，那么老年代有200M，年轻代有100M -
运行时到底是什么个情况呢？
当我们new一个对象之后，首先，这个对象就会被放入Eden区，直到Eden区内存被占满 -
Eden满了之后：
Eden满了后，就会触发垃圾回收机制gc，但是呢，在这个地方是minor gc。minor gc会回收Eden区的垃圾对象（没有任何指针引用程序的对象）
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垃圾对象？
可以理解为：当main函数结束时，栈帧区域会被销毁掉，然后局部变量也就被释放掉，那么指向堆中对象的指针也就被干掉了，最后，堆中的对象就是个垃圾对象。这里我们要注意一个点：查找垃圾对象的起始是从栈帧中开始的，然后查到的时一个局部变量 -
可达性分析算法？GC Root？
在垃圾对象里面说了，堆中的对象是由局部变量指出的，那么我们就可以利用它来判断是不是垃圾对象，这里的局部变量就可以理解为GC Root。可达性分析算法就是以GC Root为起点，往下搜索，找到的对象就不是垃圾对象，找不到的就是垃圾对象。 -
接着minor gc
上面已经说了，minor gc只是针对Eden区的。然后，当进行一次minor gc后，Eden中的垃圾对象全部被干掉，剩下的非垃圾对象，要进入Survivor区中的From中，这时候，这些非垃圾对象的分代年龄就会加一。 -
分代年龄？对象头？
分代年龄存放在对象的对象头中，每经历一轮的垃圾回收，分代年龄就会加一
对象头：（https://blog.csdn.net/lkforce/article/details/81128115#1%EF%BC%8CMark%20Word）- Mark Word
- 指向类的指针
- 数组长度（只有数组对象才有）
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然后Eden区再次满的时候，又会触发垃圾回收，再次将垃圾对象（包括刚刚放入from中变成新垃圾的对象）干掉，把Eden和From中非垃圾对象放入To中，并将年龄加一。
当下次Eden再满的时候，又会把Eden和To中的非垃圾对象放入From中，年龄加一，以此不断循环…… -
所以年龄有什么卵用？
当进行的次数多了，直到年龄达到了15（可以改这个参数），这时候就会被移到老年代 -
上面已经说过，老年代也有一定的大小，那么如果老年代满的时候怎么办呢？
这时候就会发生full gc
下面我们以代码为例，查看运行时的各区情况：
利用上篇微信红包中的main函数，使它进入死循环
（对微信红包算法感兴趣的可以看：https://blog.csdn.net/qq_44357371/article/details/103115263）
public static void main(String[] args) {
while (true) {
test.thirdMethod(5, 20);
}
}
old就是代表老年区，我们可以看到Eden区是最快的，然后就发生垃圾回收……，和上面所述相符。
说实话，我想看old区被塞满的情况，可惜它增长的太慢了。。。
- 接着full gc。STW？
当发生full gc时，就会产生STW（stop world，，毁掉整个世界），（哈哈哈，没这么牛逼）。这时候呢，就会暂停所有的线程，让垃圾回收机制专心的回收垃圾。这样的话，用户端会卡掉。 - 为什么要把线程停掉呢？
考虑一种情况，如果在找垃圾时，刚好已经在某个链条上面了，这时候，如果线程把这条链给干掉了，那么后面的本来应该全部是垃圾的，但是gc没有把它们给找出来，所以停掉线程。
二、性能调优
- Jvm性能调优到底调的是什么？
我们上面已经知道，minor gc发生时，对性能的影响不大，但是full gc发生时，对性能的影响是巨大的。所以调优就是要减少full gc发生的次数，减少STW出现次数；还有就是在发生了Full gc时，所有的线程停掉等待垃圾回收，所以，减少垃圾回收时间。
下面举一个调优例子：
首先分析：
我们设置了堆的大小为3G，老年区就有2G，eden有800M，from和to各占100M
线程在运行时，每秒产生60M的对象，用后直接干掉变垃圾，这样大概每13秒就会把Eden占满，触发minor gc。
但是一个问题，在第13s产生的进程，会被直接移到survivor区，但是它的大小超过了survivor中一个区的一半，这时候触发对象动态年龄判断机制，直接进入老年代。
但是着60M的对象，在下一秒就又变成了垃圾。。。这样算下来，大概5、6分钟就会使老年代触发full gc，这样的效率是极其低下的。
所以呢，我们可以对这个系统进行一个调优：
把这些参数改一下，我们可以尽量让垃圾在年轻代就被干掉。
总共3G，把old区设置为1G（因为没那么多要放的），这样，新生代就有了2G，这样，Eden分了1.6G，from和to分别200M
这时候，每秒60M的对象过来，最后那一秒在Eden区中传入survivor中，但是根据对象动态年龄判断机制，60M小于from或to的一半，不会被传进老年代，变成垃圾，直接被minor gc干死，所以基本上，老年代就不可能被放满，所以就极大的改善了性能！！！
今晚收获巨大。jvm内容还多，路途且长，继续奋斗！
图片来源：诸葛老师
