堆的核心概述
一个JVM实例只存在一个堆内存。堆也是Java内存管理的核心区域，Java堆区在JVM启动时被创建，其空间大小也就确定了，是JVM管理的最大一块内存空间。堆内存的大小是可以调节的。《Java虚拟机规范》规定，堆可以处在物理上不连续的内存空间，但在逻辑上它应该被视为连续的。所有的线程共享Java堆，在这里还可以划分线程私有的缓冲区（TLAB）。
几乎所有的对象实例都在堆里分配内存。数组和对象可能永远不会存储在栈上，因为栈中保存引用，这个引用指向对象或者数组在堆中的位置。在方法结束后，堆中的对象不会马上被移除，仅仅在垃圾收集的时候才会被移除。堆，是GC执行垃圾回收的重点区域。
在Java7及以前，堆划分为年轻代+老年代+永久代。
在Java8及以后，堆划分为年轻代+老年代+元空间。
Java堆的大小在JVM启动时就设定好了，可以通过“-Xms"和"-Xmx"来设置。”-Xms"用来设置堆区的起始内存，等价于-XX:InitialHeapSize。”-Xmx"则用于表示堆区的最大内存，等价于-XX:MaxHeapSize。
一旦堆区中的内存大小超过“-Xmx"所指定的最大内存时，将会抛出OutOfMemoryError异常。
通常会将-Xms和-Xmx两个参数配置相同的值，其目的是为了将够在Java垃圾回收机制清理完堆区后不需要重新分隔计算堆区的大小，从而提高性能。
默认情况下，初始内存大小：物理电脑内存大小/64。最大内存大小：物理电脑内存大小/4。
年轻代与老年代：
存储在JVM中的Java对象可以被划分为两类：
一类是生命周期较短的瞬时对象，这类对象创建和消亡都非常迅速。
另一类对象的生命周期却非常长，在某些极端的情况下还能与JVM的生命周期保持一致。
Java堆区进一步细分的话，可以划分为年轻代和老年代。其中年轻代又可以划分为Eden空间、Survivor0空间和Survivor1空间（有时候也叫from区，to区）。
新生代与老年代在堆中的占比：默认-XX:NewRatio=2，表示新生代占1，老年代占2，新生代占整个堆的1/3。
在HotSpot中，Eden空间和另外两个Survivor空间缺省所占的比例是8：1：1。开发人员可以通过”-XX：SurvivorRatio“调整这个空间比例，比如-XX：SurvivorRatio=8。
几乎所有的Java对象都是在Eden区被new出来的。
绝大部分的Java对象的销毁都在新生代进行了。
可以使用”-Xmn"设置新生代最大内存大小。这个参数一般使用默认值就可以了。
对象分配过程：
1.new的对象先放在Eden区，此区大小有限制。
2.当Eden区空间填满时，程序又需要创建对象，JVM的垃圾回收器将对Eden区进行垃圾回收（Minor GC），将Eden区中不再被其他对象所引用的对象进行销毁。
3.然后将Eden区中的剩余对象移到Survivor0区。
4.如果再次出发垃圾回收，此时上次幸存下来的放到Survivor0区的，如果没有回收，就会放到Survivor1区。
5.如果此时再此经历垃圾回收，此时会重新放回Survivor0区，接着再去Survivor1区。
6.当对象的年龄达到15的时候，就会去养老区。（可以设置参数：-XX：MaxTenuringThreshold=<N>进行设置。
7.当养老区内存不足时，再次出发GC：Major GC，进行养老区的内存清理。
8.若养老区执行了Major GC之后依然无法进行对象的保存，就会产生OOM（OutOfMemoryError)异常。
总结：
针对Survivor0，Survivor1区的总结：复制之后有交换，谁空谁是to.
关于垃圾回收：频繁在新生区收集，很少在养老区收集，几乎不在方法区收集。
垃圾收集：Minor GC、Major GC、Full GC
新生代收集（Minor GC/Young GC):只是新生代的垃圾收集。
老年代收集（Major GC/Old GC):只是老年代的垃圾收集。
目前，只有CMS GC会有单独收集老年代的行为。
注意：很多时候Major GC会和Full GC混肴使用，需要具体分辨是老年代回收还是整堆回收。
混合收集（Mixed GC）：收集整个新生代以及部分老年代的垃圾收集。
目前，只有G1 GC会有这种行为。
整堆收集（Full GC）：收集整个Java堆和方法区的垃圾收集。
年轻代GC（Minor GC）的触发机制：
当年轻代空间不足时，就会触发Minor GC，这里的年轻代满指的是Eden区满，Survivor满不会引发GC。
因为Java对象大多都具备朝生夕灭的特性，所以Minor GC会非常频繁，一般回收速度也比较快。
Minor GC会引起SWT，暂停其它用户的线程，等垃圾回收结束，用户线程才恢复运行。
老年代GC（Major GC/Full GC）的触发机制：
指发生在老年代的GC，对象从老年代消失时，我们说“Major GC"或”Full GC"发生了。
出现了Major GC，经常会伴随至少一次的Full GC。也就是说，在老年代空间不足时，会先尝试触发Major GC。如果之后空间还不足，则触发Full GC。
Major GC的速度一般会比Minor GC慢10倍以上，SWT时间更长。
如果Full GC后，内存还不足，就报OOM了。
Full GC的触发机制：
调用System.gc()时，系统建议执行Full GC，但是不必然执行。
老年代空间不足。
方法区空间不足。
通过Minor GC后进入老年代的平均大小大于老年代的可用内存。
由Eden区，survivor0，survivor1区复制时，对象大小大于survivor区大小，将对象转至老年区，且老年区可用内存大小小于该对象大小。
注意：Full GC是开发或调优中尽量要避免的，这样暂停时间会短一些。
什么是TLAB?
从内存模型而不是垃圾收集的角度，对Eden区域继续进行划分，JVM为每个线程分配了一个私有缓存区域，它包括在Eden空间内。
多线程同时分配内存时，使用TLAB可以避免一系列的非线程安全问题，同时还能提升内存分配的吞吐量，因此我们可以将这种内存分配方式称为快速分配策略。
尽管不是所有对象实例都能够在TLAB中成功分配内存，但JVM是将TLAB作为内存分配的首选。一旦对象在TLAB空间分配内存失败，JVM就会尝试着通过使用加锁机制确保数据操作的原子性，从而直接在Eden空间中分配内存。
目前所有的OpenJDK衍生出来的JVM都提供了TLAB的设计。
为什么有TLAB?
堆区是线程共享区域，任何线程都可以访问到堆中的共享数据。
由于对象实例的创建在JVM中非常频繁，因此在并发环境下从堆区中划分内存空间是线程不安全的。
为避免多个线程操作同一地址，需要使用加锁等机制，进而影响分配速度。