1. Java内存区域与内存溢出异常
Java内存区域
Java虚拟机在执行Java程序的过程中会把它所管理的内存划分成方法区、堆、本地方法栈、Java虚拟机栈、程序计数器共五个数据区域，下面做下简单介绍：
1）方法区：主要存放常量、静态变量、已被虚拟机加载的类信息。
2）堆：存放对象实例。
3）Java虚拟机栈：描述Java方法执行的内存模型，每个方法在执行的时候都会创建一个栈帧，栈帧主要存放局部变量表、操作栈、动态链接、方法出口等信息。
4）本地方法栈：与Java虚拟机栈的功能类似，主要是为Java虚拟机的Native方法提供服务。
5）程序计数器：当前线程所执行的字节码的行号指示器。
其中方法区、堆是线程共享的，本地方法区、Java虚拟机栈、程序计数器是线程独享的。
内存溢出异常-OutOfMemoryError
内存溢出包括Java堆内存溢出、Java虚拟机栈溢出和本地方法栈溢出，下面做下简单介绍：
1）Java堆内存溢出：对象分配的内存空间超过最大堆的容量限制。
例子：
while(true){
new Object();
}
2）栈内存溢出：虚拟机在扩展栈时无法申请到足够的内存空间。
栈溢出-StackOverflowError：线程请求的栈深度大于虚拟机所允许的最大栈深度。
例子：
public vod test(){
test();
}
2. 垃圾回收
垃圾回收一般会涉及到如下三个问题：
1）那些内存需要回收？
2）什么时候进行回收？
3）怎么进行回收？
我们常说的GC一般是发生在Java堆区，下面先了解下Java堆区的结构划分。Java堆通常被划分成两个不同的区域：新生代 ( Young )、老年代 ( Old )，新生代 ( Young ) 又被划分为三个区域：Eden、From Survivor、To Survivor，由此得到Java堆结构图如下。
从上图可以看出： 堆大小 = 新生代 + 老年代。
默认情况下，
新生代 ( Young ) 与老年代 ( Old ) 的比例的值为 1:2
Eden : from : to = 8 : 1 : 1
虚拟机每次只会使用 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90%的新生代空间。
回到上面的第一个问题，可知Java堆里面的新生代、老年代内存需要回收，元空间占有的内存需要回收，但是什么时候进行回收呢，接下来我们会探讨这个问题。
Minor GC && Full GC
GC一般分为Minor GC、Full GC，Minor GC是发生在新生代，Full GC是针对整个堆，同时会对元空间（JDK1.8用元空间取代永久代）进行垃圾回收。
Minor GC触发条件：
对象首先在Eden中进行分配，当Eden的空间不足时，虚拟机会触发一次Minor GC，Minor GC发生的次数很频繁，其速度也很快。
Minor GC的过程：
当对象在 Eden中进行分配后，经过一次 Minor GC 后，如果对象还存活，并且能够被另外一块 Survivor 区域所容纳，则使用复制算法将该对象复制到另外一块 Survivor 区域 ，然后清理所使用过的 Eden 以及 Survivor 区域，并且将这些对象的年龄设置为1，以后对象在 Survivor 区每经过一次 Minor GC，就将对象的年龄 + 1，当对象的年龄达到某个值时，这些对象将会变成老年代。
Full GC触发条件：
1）老年代空间不足。
2）元空间不足。
3）Minor GC晋升到老年代所需的空间大于老年代剩余的空间。
上面讲了什么时候进行回收，最后我们讲讲如何进行回收。Java虚拟机对不可用的对象进行回收，哪些对象是可用的，哪些对象是不可用的？
Java并不是采用引用计数算法来判定对象是否可用，而是采用根搜索算法(GC Root Tracing)，当一个对象到GC Roots没有任何引用相连接，用图论的来说就是从GC Roots到这个对象不可达，则证明此对象是不可用的，说明此对象可以被GC。
到底哪些对象可以被当成GC Roots，在Java语言中，一般下面对象可以被当成GC Roots：
1）虚拟机栈（栈帧中的本地变量表）中引用的对象。
2）方法区类静态属性引用的对象。
3）方法区常量引用的对象。
4）本地方法栈JNI引用的对象。
在新生代中，每次垃圾收集都发现有大批对象死去，只有少量存活，则使用复制算法，新生代内存被分为一个较大的Eden区和两个较小的Survivor区，每次只使用Eden区和一个Survivor区，当回收时将Eden区和Survivor还存活着的对象一次性的拷贝到另一个Survivor区上，最后清理掉Eden区和刚才使用过的Survivor区。
老年代中对象存活率高，没有额外的空间对它进行分配担保，必须使标记-清理或标记-整理算法。
