1.堆
万物皆对象，那么对象存放在什么地方了呢，是如何进行无效对象的处理呢？
堆就是存放对象的一块内存，几乎所有的对象实例以及数组都存放在这么一片内存中。
我们如何知道对象是否有用呢？
引用计数法
给对象中添加一个引用计数器，每当有一个地方引用它，计数器就加 1；当引用失效，计数器就减 1；任何时候计数器为 0 的对象就是不可能再被使用的。
这个方法实现简单，效率高，但是目前主流的虚拟机中并没有选择这个算法来管理内存，其最主要的原因是它很难解决对象之间相互循环引用的问题。 所谓对象之间的相互引用问题，就是只有这两个对象时相互调用的，这个时候计数器也不可能是0，但是从我们角度来看这两个对象确实是无用的对象。
可达性分析
我们找到了一些基本不会成为无效对象的对象，把这些对象当做是 GC Root ，所以我们就可以从一个对象开始向上查找，如果最后发现对象链最终没有指向这些 GC Root，那么我们就认为这些对象时无用的对象，可以被回收。
那些对象可以被当做是GC Root呢
- 虚拟机栈（栈帧中的局部变量区，也叫局部变量表）中应用的对象。
- 方法区中的类静态属性引用的对象
- 方法区中常量引用的对象
- 本地方法栈中JNI（native方法）引用的对象
那么既然知道对象的状态了，那么我们是如何处理这些对象的呢？
首先堆内存其实也是划分了几个区域：
1.首先是新生代：
- Eden区：这个区域存放的是首次进入到堆内存的对象。
- s0区：当Eden区域填满时，会发生一次Minor GC，这时失效的对象就会被回收销毁，但是依然存活的对象就会进入到s0区域。
- s1区：此区域和s0区域是相关联的，当每次Minor GC过后依然存活，会将s0区域的对象直接复制到s1同时清空Eden和s0。同时这些对象的年龄也随着Minor GC增加。
2.老年代： - tentired区：一些大的对象或者是年龄足够大的对象会进入到这个区域，这个区域最终存放的是最不容易被回收的对象。
2.方法区
1.方法区的历史：
- 1.6：运行时常量池就是在Perm Gen区(也就是方法区)中，字符串常量池就是在运行时常量池中。
- 1.7：运行时常量池依然在Perm Gen区(也就是方法区)中，但是永久代的转移工作就已经开始了，将譬如符号引用转移到了native heap；字面量转移到了java heap；类的静态变量转移到了java heap。但是运行时常量池依然还存在，只是很多内容被转移，其只存着这些被转移的引用；字符串常量池被分配到了Java堆的主要部分。也就是字符串常量池从运行时常量池分离出来了。
- 1.8：JVM已经将运行时常量池从方法区中移了出来，在Java 堆（Heap）中开辟了一块区域存放运行时常量池。同时永久代被移除，以元空间代替。元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存；字符串常量池存在于Java堆中。
2.方法区、元空间、永久代
很多人并不是很清楚他们三个之间的区别。
- 方法区：实际上方法区只是JVM的一个规范，就是一个逻辑的概念，是JVM 所有线程共享的、用于存储类的信息、常量池、方法数据、方法代码。
- 永久代：永久代就是对于方法区逻辑概念的一个实现，并且只有HotSpot虚拟机中有这个实现。
- 元空间：元空间就是在1.7以及之后永久代的一个转变。
3.为什么使用元空间替换永久代？
表面上看是为了避免OOM异常。
因为通常使用PermSize和MaxPermSize设置永久代的大小就决定了永久代的上限，但是不是总能知道应该设置为多大合适, 如果使用默认值很容易遇到OOM错误。
当使用元空间时，可以加载多少类的元数据就不再由MaxPermSize控制, 而由系统的实际可用空间来控制。因为此时的元空间已经不在虚拟机中了，而是使用的直接内存（可以理解为我们花钱买的内存条），所以就会减少内存溢出的问题。
更深层的原因还是要合并HotSpot和JRockit的代码，JRockit从来没有所谓的永久代，也不需要开发运维人员设置永久代的大小，但是运行良好。同时也不用担心运行性能问题了,在覆盖到的测试中, 程序启动和运行速度降低不超过1%，但是这点性能损失换来了更大的安全保障。
- 由于永久代内存经常不够用或者发生内存泄露，爆出异常 java.lang.OutOfMemoryError: PermGen 。
- 字符串存在永久代中，容易出现性能问题和内存溢出。
- 类及方法的信息等比较难确定其大小，因此对于永久代的大小指定比较困难，太小容易出现永久代溢出，太大则容易导致老年代溢出。
- 永久代会为GC带来不必要的复杂度，而且回收效率偏低。
