背景
入职新公司已经将近3个月3个多月，近期从内网技术wiki上看到一个比较陌生的词：“永久代”，对于习惯了在HotSpot JVM上开发、部署的程序员来说，都习惯性地愿意将方法区中的内容称作永久代（永久代是方法区的一种实现方法），而JDK8中方法区不见了，伴生出的是元数据空间（Metaspace），本文将简单总结JDK8对于JVM内存分布的修改与JVM内存模型。
JDK版本
java version "1.8.0_251"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_251-b08)
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (build 25.251-b08, mixed mode)
方法区是什么
在了解方法区之前，要先简单了解一下JDK8之前的方法区中存放的是什么数据：
1）类信息:类名/继承关系/类本身的属性
2）方法信息 随类的加载而加载，方法名/方法属性/相关异常信息 等
3）常量池
4）类变量 即非final类变量
5）java.lang.Class的实例引用 每个加载的类都创建一个java.lang.Class的实例，这个实例的引用存放在方法区内
6）方法表 方便快速激活方法
7）对ClassLoader的引用
可以看到方法区中绝大部分的数据都是随类的加载而加载的，基本是类的元数据，往往加载完成后不再有改动。
方法区中存在gc吗？---答案是肯定的，但可以看到除了类变量可能存在变动需要gc外，其他的类数据在该类无实例的情况下也会gc
方法区的大小是固定的吗？ ---否，JDK8之前的方法区空间是占用JVM内存空间的，方法区默认初始大小为20.75M，用户可以手动修改方法区大小：
-XX:PermSize #设置永久代初始分配空间
-XX:MaxPermSize #设定永久代最大可分配空间
元空间为什么取代永久代
在Java8中，方法区存在于元空间(Metaspace)。元空间不再与堆连续，而且是存在于本地内存中。
默认情况下元空间是可以无限使用本地内存的，但JVM同样提供了一些参数来限制元空间的使用：
-XX:MetaspaceSize #元空间初始内存，单位bytes
-XX:MaxMetaspaceSize #元空间最大内存，默认无限制
-XX:MinMetaspaceFreeRatio #GC后元空间的最小剩余百分比
-XX:MaxMetaspaceFreeRatio #GC后元空间的最大剩余百分比
思考一下，为什么使用元空间替换永久代？
原因一：一个Java工程构建时我们往往不知道会有多少个类，因此class meta数据大小未知，初始空间和最大空间无论默认/设计多少都不太合适，最佳的解决方法就是将永久代从堆内存解放出来。
原因二：永久代回收效率偏低，会为GC带来不必要的复杂性，永久代的扫描频率可以比老年代低很多；如果放在堆内存中老年代GC时候也会扫描永久代，造成了资源浪费。
以上是我个人对元空间替代永久代原因的理解，欢迎大家讨论~
堆
堆Heap是OOM故障的高发地，它存储着几乎所有的实例对象，堆由垃圾收集器自动回收，堆区由各子线程共享使用；通常情况下，它占用的空间是所有内存区域中最大的，但如果无节制地创建大量对象，也容易消耗完所有的空间；堆的内存空间既可以固定大小，也可运行时动态地调整，相关参数：
-Xms #初始堆内存
-Xmx #最大堆内存
新生代
在JVM中，堆被划分成两个不同的区域：新生代(Young Gen)、老年代(Old Gen)。新生代又被划分为三个区域：Eden区、From Survivor区、To Survivor区。一般情况下，新创建的对象都会被分配到Eden区，一些特殊的大的对象会直接分配到老年代。当新生代的占用空间达到临界值时，会对Eden区进行GC，这样的GC我们称为Minor GC。Minor GC过程中大部分对象就会被清理掉，有些对象可能还存活着（朝不保夕），对于存活着的对象需要将其复制到From Survivor区，然后再清空Eden区中的对象。
下一次Minor GC发生时，From Survivor区中对象的年龄就会+1，Eden区中存活的对象会被复制到To Survivor区，From Survivor区中还能存活的对象会有两个去处：
1.年龄达到年龄阈值，对象会被移动到老生代
2.年龄未达到年龄阈值，对象会被移动到To Survivor区
也就是说，在这一次Minor GC中，From Survivor区会被清空，To Survivor区中存放没达到年龄阈值的对象，达到年龄阈值的对象进入老年代，如此反复，From/To Survivor区就像两个筛子，不断的将达到要求的对象移入老年代，From Survivor区不可能同时存有对象。
两个Survivor区的空间大小比例为1：1（与复制算法有关）
Eden:To:From的空间大小比例为 8：1：1（这是一个很微妙的默认比例，IBM论文里说据他们统计95%的对象存活时间极短，大家可以自己算一算），参数设定：
-XX:SurvivorRatio #默认值8
年龄阈值设置参数：
‐XX:+MaxTenuringThreshold #默认值15
老年代
从上面的分析可以看出，一般Old区都是年龄比较大的对象，在老年代也会有GC，老年代的GC我们称作为Major GC/Full GC。
老年代的内存空间远大于新生代，进行一次Full GC消耗的时间比Minor GC长得多（STW）。
频发的Full GC消耗的时间很长,会影响程序的执行和响应速度。
栈
JVM虚拟机栈
栈是线程私有的内存区域，这里不会出现数据安全问题，描述的是每一个函数执行的内存模型，一个栈帧（Stack Frame）存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。JVM对栈区规定了两种异常情况：如果线程请求的栈深度大于虚拟机允许的深度，将抛出StackOverflowError异常；如果虚拟机栈可以动态扩展，在扩展时无法申请到足够的内存，就会抛出OutOfMemoryError异常。
本地方法栈
本地方法栈与JVM虚拟机栈之间的区别不过是虚拟机栈为虚拟机执行Java方法（字节码）服务，而本地方法栈则为虚拟机使用到的Native方法服务。本地方法栈也会抛出StackOverflowError和OutOfMemoryError异常。
程序计数器
程序计数器是一块很小的内存区域，对于java方法（即没用native关键字修饰的方法），存储的是执行过程中当前指令的地址；程序计数器是线程私有的，记录的是每一个线程的执行情况。程序计数器也是JVM中唯一不会报内存溢出（OutOfMemoryError）的区域。
有关JVM内存模型的示意图，我就不画了~懒
