(一)JVM内存模型和分区，每个分区放什么？

• Java内存模型(即Java Memory Model，简称JMM)本身是一种抽象的概念。java内存模型中分为主内存和工作内存，主内存可粗略认为是堆，工作内存认为是栈。
• 主内存里面存储着所有变量，属于共享内存区域，所有线程都可以访问。
• 每一个线程都私有一个工作内存，保存着主内存里面变量值的副本，线程对变量的操作都是在工作内存中完成，操作结束后再放回主内存。
• 操作系统中，一般CPU都会从内存取数据到寄存器，然后进行处理，但由于内存的处理速度远远低于CPU，导致CPU在处理指令时往往花费很多时间在等待内存做准备工作，于是在寄存器和主内存间添加了CPU缓存，CPU缓存比较小，但访问速度比主内存快得多。所以Java虚拟机在程序执行过程会把jvm的内存分为若干个不同的数据区域。有：堆，栈，方法区，程序计数器，本地方法栈

1. 堆： 类，方法，常量，变量，保存我们所有引用类型的真实对象。
2. 栈： 八种基本类型变量+对象的引用变量，栈操作，栈帧数据。
3. 方法区： 静态变量，常量，类信息（构造方法，接口定义），运行时的常量池存在方法区中，但是实例变量存在堆内存中，和方法区无关。方法区存储了每一个类的结构信息，就是模板的意思。
4. 程序计数器： 可以简单理解为一个指针，里面存的就是下一个将要执行的的方法的指针。
5. 本地方法栈： 装native方法专用的栈，这是一个特殊的栈JNI

• 补充：常量池在1.7中处于永久代，但在1.8中，处于堆中，因为1.8中，永久代变成了元空间，但是元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存。因此，默认情况下，元空间的大小仅受本地内存限制，所以可以通过参数调优来指定元空间的大小。

(二)堆里面的分区以及特点。

• 堆里面分为新生代和老生代（java8取消了永久代，采用了元空间Metaspace），新生代包含伊甸园区和幸存区Eden+Survivor区，survivor区里面分为from和to区，内存回收时，在新生代使用的是复制算法，从from复制到to，当经过一次或者多次GC之后，存活下来的对象会被移动到老年区，当JVM内存不够用的时候，会触发重GC（Full GC），清理JVM老年区。

• 当新生区满了之后会触发YGC,先把存活的对象放到其中一个Survice区，然后进行垃圾清理。因为如果仅仅清理需要删除的对象，这样会导致内存碎片，因此一般会把Eden 进行完全的清理，然后整理内存。那么下次GC 的时候，就会使用下一个Survive，这样循环使用。如果有特别大的对象，新生代放不下，就会使用老年代的担保，直接放到老年代里面。因为JVM 认为，一般大对象的存活时间一般比较久远。

• 补充： 1.7之前新生代和老年代都在java堆，永久代在方法区，1.8之后变换为元空间，元空间使用本地内存。

(三)如何解决OOM问题？

• 内存泄露： 申请使用完的内存没有释放，导致虚拟机不能再次使用该内存，此时这段内存就泄露了，因为申请者不用了，而又不能被虚拟机分配给别人使用。

• 内存溢出： 申请的内存超出了JVM能提供的内存大小，此时称之为溢出。

• 用来存放JDK自身携带的Class对象，Interface元数据，存储的是java运行时的一些环境或者类信息，这个区域不存在垃圾回收，关闭JVM虚拟机会释放这个区域的内存。
  例如：一个启动类，加载了大量的第三方jar包，Tomcat部署了太多的应用，大量动态生成的反射类，不断地被加载，直到内存满，就会出现OOM

• OutOfMemory出现的原因：

1. 分配的少了：比如虚拟机本身可使用的内存（一般通过启动时的VM参数指定）太少。
2. 应用用的太多，并且用完没释放，浪费了。此时就会造成内存泄露或者内存溢出。

• 如何解决?

3. 能够看到代码第几行出错：内存快照分析工具，MAT，Jprofiler工具
4. Dubug，一行行分析代码。(效率低下)

• MAT，JProfiler 的作用：

1. 分析Dump文件，快速定位内存泄漏

-Xms1m -Xmx8m -XX:+HeapDumpOnOutOfMemoryError

-Xms 设置初始化内存分配大小
-Xmx 设置最大分配内存，默认1/4
-XX：+PrintGCDetails  打印GC垃圾回收信息
-XX：+HeapDumpOnOutOfMemoryError

2. 获得堆中的数据
3. 获得大的对象

(四)堆内存调优

• 默认情况下，分配的总内存，是电脑的1/4，而初始化的内存是1/16

- 在配置中修改参数语句：

-Xms1024m -Xmx1024m -XX:+PrintGCDetails

(五)元空间调优

• 元空间虚拟机控制元空间的增长。但是有些时候我们想限制其增长，比如通过显式在命令行中设置-XX:MaxMetaspaceSize。默认情况下，-XX:MaxMetaspaceSize的值没有限制，因此元空间甚至可以延伸到交换区，但是这时候当我们进行本地内存分配时将会失败。
• 对于一个64位的服务器端JVM来说，其默认的–XX:MetaspaceSize值为21MB。这就是初始的高水位线。一旦触及到这个水位线，Full GC将会被触发并卸载没有用的类（即这些类对应的类加载器不再存活），然后这个高水位线将会重置。新的高水位线的值取决于GC后释放了多少元空间。如果释放的空间少，这个高水位线则上升。如果释放空间过多，则高水位线下降。如果初始化的高水位线设置过低， 上述高水位线调整情况会发生很多次。通过垃圾回收器的日志我们可以观察到Full GC多次调用。为了避免频繁的GC，可以将–XX:MetaspaceSize设置为一个相对较高的值。
• 经过多次GC之后，元空间虚拟机自动调节高水位线，以此来推迟下一次垃圾回收到来。有这样两个选项 XX:MinMetaspaceFreeRatio和XX:MaxMetaspaceFreeRatio，他们类似于GC的FreeRatio选项，用来设置元空间空闲比例的最大值和最小值。我们可以通过命令行对这两个选项设置对应的值。