不是第一

堆内布局以及Java对象在内存中的布局

	private Object obj1 = new Object();

	public static void main(String[] args) {
		Object obj2 = new Object();
	}

方法区存储每个类的结构，比如：运行时常量池、属性和方法数据，以及方法和构造函数等数据。所以我们这个obj1是存在方法区的，而new会创建一个对象实例，对象实例是存储在堆内的，于是就有了下面这幅图(方法区指向堆)：

alert 而obj2 是属于方法内的局部变量，存储在Java虚拟机栈内的栈帧中的局部变量表内，这就是经典的栈指向堆： alert

对象内存中可以分为三块区域：对象头(Header)，实例数据(Instance Data)和对齐填充(Padding)，以64位操作系统为例(未开启指针压缩的情况)Java对象布局如下图所示 alert

其中对象头中的Mark Word中的详细信息在文章synchronized锁升级原理中有详细介绍。上图中的对齐填充不是一定有的，如果对象头和实例数据加起来刚好是8字节的倍数，那么就不需要对齐填充。

堆内存

上面 提到，在Java对象头当中的Mark Word存储了对象的分代年龄，那么什么是分代年龄呢？

一个对象的分代年龄可以理解为垃圾回收次数，当一个对象经过一次垃圾回收之后还存在，那么分代年龄就会加1，在64位的虚拟机中，分代年龄占了4位，最大值为15。分代年龄默认为0000，随着垃圾回收次数，会逐渐递增。

Java堆内存中按照分代年龄来划分，分为Young区和Old区，对象分配首先会到Young区，达到一定分代年龄(-XX:MaxTenuringThreshold可以设置大小，默认为15)就会进入Old区(注意：如果一个对象太大，那么就会直接进入Old区)。

之所以会这么划分是因为如果整个堆只有一个区的话，那么垃圾回收的时候每次都需要把堆内所有对象都扫描一遍，浪费性能。而其实大部分Java对象的生命周期都是很短的，一旦一个对象回收很多次都回收不掉，可以认为下一次垃圾回收的时候可能也回收不掉，所以Young区和Old区的垃圾回收可以分开进行，只有当Young区在进行垃圾回收之后还是没有腾出空间，那么再去触发Old区的垃圾回收。

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Young区

现在拆分成了Young区，那我们看下面一个场景，下面的Young是经过垃圾回收之后的一个概图： alert 假如说现在来了一个对象，要占用2个对象的大小，会发现放不下去了，这时候就会触发GC(垃圾回收)，但是一旦触发了GC(垃圾回收)，对用户线程是有影响的，因为GC过程中为了确保对象引用不会不断变化，需要停止所有用户线程，Sun把这个事件称之为：Stop the World(STW)。这些在下一篇讲解垃圾回收的时候会详细介绍，这里先不深入。

所以说一般是越少GC越好，而实际上上图中可以看到至少还可以放入3个对象，只要按照对象都按照顺序放好，那么是可以放得下的，所以这就产生了问题了，明明有空间，但是因为空间不连续，导致对象申请内存失败，导致触发GC了，那么如何解决这种问题呢？

解决的思路就是把Young区的对象按顺序放好，所以就产生了一个方法，把Young区再次划分一下，分为2个区：Eden区和Survivor区。 alert 具体操作是：一个对象来了之后，先分配到Eden区，Eden区满了之后，触发GC，经过GC之后，为了防止空间不连续，把幸存下来的对象复制到Survivor区，然后Eden区就可以完整清理掉了，当然这么做是有一个前提的，就是大部分对象都是生命周期极短的，基本一次垃圾回收就可以把Eden区大部分对象回收掉（这个前提是经过测试总结得到的）。

触发GC的时候Survivor区也会一起回收，并不是说单独只触发Eden区，但是这样问题又来了，Eden区是保证空间基本连续了，但是Survivor区又可能产生空间碎片，导致不连续了，所以就又把Survivor区给一分为二了： alert 这个时候工作流程又变成这样了：首先还是在Eden区分配空间，Eden区满了之后触发GC，GC之后把幸存对象 复制到S0区(S1区是空的)，然后继续在Eden区分配对象，再次触发GC之后如果发现S0区放不下了(产生空间碎片，实际还有空间)，那么就把S0区对象复制到S1区，并把幸存对象也复制到S1区，这时候S0区是空的了，并依次反复操作，假如说S0区或者S1区空间对象复制移动了之后还是放不下，那就说明这时候是真的满了，那就去老年区借点空间过来（这就是担保机制，老年代需要提供这种空间分配担保），假如说老年区空间也不够了，那就会触发Full GC，如果还是不够，那就会抛出OutOfMemeoyError异常了。

注意：为了确保S0和S1两个区域之间每次复制都能顺利进行，S0和S1两个区的大小必须要保持一致，而且同一时间有一个区域一定是空的。虽然说这种做法是会导致了一小部分空间的浪费，但是综合其他性能的提升来说，是值得的。

Old区

当Young区的对象达到设置的分代年龄之后，对象会进入Old区，Old区满了之后会触发Full GC，如果还是清理不掉空间，那么就抛出OutOfMemeoyError异常。

名词扫盲

上面提到了很多新的名词，而实际上很多这种名词还有其他叫法，这个还是觉得有必要了解一下。

  • 垃圾回收：简称GC。
  • Minor GC：针对新生代的GC
  • Major GC：针对老年代的GC，一般老年代触发GC的同时也会触发Minor GC，也就等于触发了Full GC。
  • Full GC：新生代+老年代同时发生GC。
  • Young区：新生代
  • Old区：老年代
  • Eden区：暂时没发现有什么中文翻译(伊甸园?)
  • Surcivor区：幸存区
  • S0和S1：也称之为from区和to区，注意from和to两个区是不断互换身份的，且S0和S1一定要相等，并且保证一块区域是空的

一个对象的人生轨迹图

从上面的介绍大家应该有一个大致的印象，一个对象会在Eden区，S0区，S1区，Old区不断流转（当然，一开始就会被回收的短命对象除外），我们可以得到下面的一个流程图： alert