在 Java 中，堆被划分成两个不同的区域：年轻代，也叫新生代 ( Young )和老年代 ( OldGen )。而方法区中对应的则是永久代（PermPen），本文详解JVM内存中这三块区域。
Hotspot JVM堆内存结构图如下所示：
从上图可以看出，年轻代中， Eden区、SurvivorFrom区和SurvivorTo区默认比例为8:1:1，即： Eden = 8/10 的年轻代空间大小，from = to = 1/10 的年轻代空间大小。年轻代发生的GC成为Minor GC，老年代发生的GC叫Major GC，Full GC的区域为年轻代和老年代。
注意：
JVM 每次只会使用 Eden 和其中的一块 Survivor 区域来为对象服务，所以无论什么时候，总是有一块 Survivor 区域是空闲着的。因此，新生代实际可用的内存空间为 9/10 ( 即90% )的新生代空间。
年轻代和老年代默认比例为1:2，即，年轻代=1/3堆内存空间，老年代=2/3堆内存空间。
一、年轻代（Young）
也叫新生代，顾名思义，主要是用来存放新生的对象。
A. 新创建的对象都会被分配到Eden区(如果该对象占用内存非常大，则直接分配到老年代区), 当Eden区内存不够的时候就会触发MinorGC（Survivor满不会引发MinorGC，而是将对象移动到老年代中）。
B. 在Minor GC开始的时候，对象只会存在于Eden区和Survivor from区，Survivor to区是空的。
C. Minor GC操作后，Eden区如果仍然存活（判断的标准是被引用了，通过GC root进行可达性判断）的对象，将会被移到Survivor To区。而From区中，对象在Survivor区中每熬过一次Minor GC，年龄就会+1岁，当年龄达到一定值(年龄阈值，可以通过-XX:MaxTenuringThreshold来设置，默认是15)的对象会被移动到年老代中，否则对象会被复制到“To”区。经过这次GC后，Eden区和From区已经被清空。
D. “From”区和“To”区互换角色，原Survivor To成为下一次GC时的Survivor From区, 总之，GC后，都会保证Survivor To区是空的。
为什么有 From和To 2块区域？
这就要说到新生代Minor GC的算法了：复制算法
把内存区域分为两块，每次使用一块，GC的时候把一块中的内容移动到另一块中，原始内存中的对象就可以被回收了。优点是避免内存碎片。
二、老年代（OldGen）
随着Minor GC的持续进行，老年代中对象也会持续增长，导致老年代的空间也会不够用，最终会执行Major GC（MajorGC 的速度比 Minor GC 慢很多很多，据说10倍左右）。Major GC使用的算法是：标记清除算法或者标记压缩算法。
标记清除：
- 首先会从GC root进行遍历，把可达对象（存过的对象）打标记。
- 再从GC root二次遍历，将没有被打上标记的对象清除掉。
优点：
老年代对象一般是比较稳定的，相比复制算法，不需要复制大量对象。之所以将所有对象扫描2次，看似比较消耗时间，其实不然，是节省了时间。举个栗子，数组 1,2,3,4,5,6。删除2,3,4，如果每次删除一个数字，那么5,6要移动3次，如果删除1次，那么5,6只需移动1次。
缺点：
这种方式需要中断其他线程（STW），相比复制算法，可能产生内存碎片。
标记压缩：和标记清除算法基本相同，不同的就是，在清除完成之后，会把存活的对象向内存的一边进行压缩，这样就可以解决内存碎片问题。
当老年代也满了装不下的时候，就会抛出OOM（Out of Memory）异常。
三、永久代（PermPen）
在Java8中，永久代已经被移除，被一个称为“元数据区”（元空间，Metaspace）的区域所取代。
值得注意的是：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存（之前，永久代是在jvm中）。这样，解决了以前永久代的OOM问题，元数据和class对象存在永久代中，容易出现性能问题和内存溢出，毕竟是和老年代共享堆空间。java8后，永久代升级为元空间独立后，也降低了老年代GC的复杂度。
四、JDK8废弃永久代迎来元空间（Metaspace）
1.关于方法区和永久代：
在HotSpot JVM中，这次讨论的永久代，就是上图的方法区（JVM规范中称为方法区）。《Java虚拟机规范》只是规定了有方法区这么个概念和它的作用，并没有规定如何去实现它。在其他JVM上不存在永久代。
JDK8 永久代变化如下图：
1.新生代：Eden+From Survivor+To Survivor
2.老年代：OldGen
3.永久代（方法区的实现） : PermGen—–>替换为Metaspace(本地内存中)
2.为什么要废除永久代？
参照JEP122：http://openjdk.java.net/jeps/122 ，原文截取：
This is part of the JRockit and Hotspot convergence effort. JRockit customers do not need to configure the permanent generation (since JRockit does not have a permanent generation) and are accustomed to not configuring the permanent generation.
移除永久代是为融合HotSpot JVM与 JRockit VM而做出的努力，因为JRockit没有永久代，不需要配置永久代。
3.现实使用中易出问题
由于永久代内存经常不够用或发生内存泄露，爆出异常java.lang.OutOfMemoryError: PermGen。
4.理解元空间
元空间是方法区的在HotSpot jvm 中的实现，方法区主要用于存储类的信息、常量池、方法数据、方法代码等。方法区逻辑上属于堆的一部分，但是为了与堆进行区分，通常又叫“非堆”。
元空间的本质和永久代类似，都是对JVM规范中方法区的实现。不过元空间与永久代之间最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存。理论上取决于32位/64位系统可虚拟的内存大小。可见也不是无限制的，需要配置参数。
常用配置参数如下，配置形式都是通过-XX:MetaspaceSize=8m这种形式：
1.MetaspaceSize
初始化的Metaspace大小，控制元空间发生GC的阈值。GC后，动态增加或降低MetaspaceSize。在默认情况下，这个值大小根据不同的平台在12M到20M浮动。使用 -XX:+PrintFlagsInitial命令查看本机的初始化参数。
2.MaxMetaspaceSize
限制Metaspace增长的上限，防止因为某些情况导致Metaspace无限的使用本地内存，影响到其他程序。在本机上该参数的默认值为4294967295B（大约4096MB）。
3.MinMetaspaceFreeRatio
当进行过Metaspace GC之后，会计算当前Metaspace的空闲空间比，如果空闲比小于这个参数（即实际非空闲占比过大，内存不够用），那么虚拟机将增长Metaspace的大小。默认值为40，也就是40%。设置该参数可以控制Metaspace的增长的速度，太小的值会导致Metaspace增长的缓慢，Metaspace的使用逐渐趋于饱和，可能会影响之后类的加载。而太大的值会导致Metaspace增长的过快，浪费内存。
4.MaxMetasaceFreeRatio
当进行过Metaspace GC之后， 会计算当前Metaspace的空闲空间比，如果空闲比大于这个参数，那么虚拟机会释放Metaspace的部分空间。默认值为70，也就是70%。
5.MaxMetaspaceExpansion
Metaspace增长时的最大幅度。在本机上该参数的默认值为5452592B（大约为5MB）。
6.MinMetaspaceExpansion
Metaspace增长时的最小幅度。在本机上该参数的默认值为340784B（大约330KB）。
由于JDK8中永久代的废除，要注意以下两点：
1.字符串常量由永久代转移到堆中。
2.永久代已不存在，PermSize 和 MaxPermSize参数已移除。
