一、堆内存分配
Java技术体系中所提倡的自动内存管理最终可以归结为自动化地解决了两个问题：给对象分配内存以及回收分配给对象的内存。
1.概述
内存分配策略：
对象优先在Eden分配
大对象直接进入老年代
长期存活的对象将进入老年代
动态对象年龄判定
空间分配担保
2.对象优先在Eden分配
概述：大多数情况下，对象在新生代Eden区中分配。当Eden区没有足够空间进行分配时，虚拟机将发起一次Minor GC。虚拟机提供了-XX：+PrintGCDetails这个收集器日志参数，告诉虚拟机在发生垃圾收集行为时打印内存回收日志，并且在进程退出的时候输出当前的内存各区域分配情况。
测试代码：
public class test{
public static void main(String[] args) {
byte[] a1 = new byte[2*1024*1024];
byte[] a2 = new byte[2*1024*1024];
byte[] a3 = new byte[2*1024*1024];
byte[] a4 = new byte[4*1024*1024];
System.gc(); //手动垃圾回收
}
}
对于一般的CPU内存超过2G，HotSpot一般认为其为Server，所以，默认使用ParNew收集器，设置虚拟机
变量：-verbose:gc -XX:+PrintGCDetails，得到结果如下：
将垃圾收集器手动设置为Serial收集器，并通过使用参数（-verbose:gc -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseSerialGC -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:SurvivorRatio=8），设置Java堆大小为20MB，不可扩展，其中10MB分配给新生代，剩下的10MB分配给老年代，新生代中Eden区与一个Survivor区的空间比例是8:1，从输出的结果也可以清晰地看到“eden space 8192K、from space 1024K、to space 1024K”的信息，新生代总可用空间为9216KB（Eden区+1个Survivor区的总容量）。得到结果如下：
分析：执行语句byte[] a4 = new byte[4* 1024* 1024];时会触发一次Minor GC，GC，这次GC的结果是新生代7130KB变为547KB，而总内存占用量则几乎没有减少（因为a1、a2、a3三个对象都是存活的，虚拟机几乎没有找到可回收的对象，从Java堆7130K ->6691K(19456K)可见，Java堆内存的使用量并没有改变，变的是对象从新生代移动到老年代）。
这次Minor GC发生的原因：是给a4分配内存的时候，发现Eden已经被占用了6MB，剩余空间已不足以分配allocation4所需的4MB内存，因此发生Minor GC。GC期间虚拟机又发现已有的3个2MB大小的对象全部无法放入Survivor空间（Survivor空间只有1MB大小），所以只好通过分配担保机制提前转移到老年代去。
这次Minor GC结束后：4MB的allocation4对象顺利分配在Eden中，因此程序执行完的结果是Eden占用4MB（被a4占用），Survivor空闲，老年代被占用6MB（被a1、a2、a3占用）。
注：Minor GC和Full GC有什么不一样吗？
新生代GC（Minor GC）：指发生在新生代的垃圾收集动作，因为Java对象大多都具备朝生夕灭的特性，所以Minor GC非常频繁，一般回收速度也比较快。
老年代GC（Major GC/Full GC）：指发生在老年代的GC，出现了Major GC，经常会伴随至少一次的Minor GC（但非绝对的，在Parallel Scavenge收集器的收集策略里就有直接进行Major GC的策略选择过程）。Major GC的速度一般会比Minor GC慢10倍以上。
3.大对象直接进入老年代
概述：所谓的大对象是指，需要大量连续内存空间的Java对象，最典型的大对象就是那种很长的字符串以及数组（笔者列出的例子中的byte[]数组就是典型的大对象）。大对象对虚拟机的内存分配来说就是一个坏消息（替Java虚拟机抱怨一句，比遇到一个大对象更加坏的消息就是遇到一群“朝生夕灭”的“短命大对象”，写程序的时候应当避免），经常出现大对象容易导致内存还有不少空间时就提前触发垃圾收集以获取足够的连续空间来“安置”它们。
虚拟机参数设置：虚拟机提供了一个-XX：PretenureSizeThreshold = 参数的设置，令大于这个设置值的对象直接在老年代分配。这样做的目的是避免在Eden区及两个Survivor区之间发生大量的内存复制（复习一下：新生代采用复制算法收集内存）。这里的虚拟机参数设置为：-verbose:gc -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseSerialGC -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:PretenureSizeThreshold=3145728
代码：
public class test{
public static void main(String[] args) {
byte[] a1 = new byte[4*1024*1024];
}
}
运行结果：由于a1对象超过3M，所以直接分配的老年代中
分析：我们看到Eden空间几乎没有被使用，而老年代的10MB空间被使用了40%，也就是4MB的a1对象直接就分配在老年代中，这是因为PretenureSizeThreshold被设置为3MB（就是3145728，有的JDK版本可以直接写3M），因此超过3MB的对象都会直接在老年代进行分配。注意：PretenureSizeThreshold参数只对Serial和ParNew两款收集器有效，Parallel Scavenge收集器不认识这个参数，Parallel Scavenge收集器一般并不需要设置。如果遇到必须使用此参数的场合，可以考虑ParNew加CMS的收集器组合。
4.长期存活的对象将进入老年代
概述：虚拟机采用了分代收集的思想来管理内存，虚拟机给每个对象定义了一个对象年龄（Age）计数器。如果对象在Eden出生并经过第一次Minor GC后仍然存活，并且能被Survivor容纳的话，将被移动到Survivor空间中，并且对象年龄设为1。对象在Survivor区中每“熬过”一次Minor GC，年龄就增加1岁，当它的年龄增加到一定程度（默认为15岁），就将会被晋升到老年代中。对象晋升老年代的年龄阈值，可以设置参数：-XX:MaxTenuringThreshold=15。（设置完整参数为：-verbose:gc -XX:+PrintGCDetails -XX:+UseSerialGC -Xms20M -Xmx20M -Xmn10M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:MaxTenuringThreshold=15 -XX:+PrintTenuringDistribution）
注意：自从JDK6后，这个标准就不是严格地执行，可能设置-XX:MaxTenuringThreshold=15，但是在第一次或者第二次垃圾回收时就将对象放入老年代中。如下：（设置参数1和15得到的结果一样）
5.动态对象年龄判定
概述：为了能更好地适应不同程序的内存状况，虚拟机并不是永远地要求对象的年龄必须达到了MaxTenuringThreshold才能晋升老年代，如果在Survivor空间中相同年龄所有对象大小的总和大于Survivor空间的一半，年龄大于或等于该年龄的对象就可以直接进入老年代，无须等到MaxTenuringThreshold中要求的年龄。
6.空间分配担保
概述：在发生Minor GC之前，虚拟机会先检查老年代最大可用的连续空间是否大于新生代所有对象总空间，如果这个条件成立，那么Minor GC可以确保是安全的。如果不成立，则虚拟机会查看HandlePromotionFailure设置值是否允许担保失败（HandlePromotionFailure前面是“+”号则允许，是“-”则不允许）。如果允许，那么会继续检查老年代最大可用的连续空间是否大于历次晋升到老年代对象的平均大小，如果大于，将尝试着进行一次Minor GC，尽管这次Minor GC是有风险的；如果小于，或者HandlePromotionFailure设置不允许冒险（即前面设置为“-”号），那这时也要改为进行一次Full GC。将HandlePromotionFailure设置为允许，可以减少频繁地减少Full GC，因为若设置为不允许，那么只能进行频繁进行Full GC，从而使得老年代内存变大从而实现无风险担保。（注：以上规则适用于JDK 6之前的版本）
“风险”解释：新生代使用复制收集算法，但为了内存利用率，只使用其中一个Survivor空间来作为轮换备份，因此当出现大量对象在Minor GC后仍然存活的情况（最极端的情况就是内存回收后新生代中所有对象都存活），就需要老年代进行分配担保，把Survivor无法容纳的对象直接进入老年代。与生活中的贷款担保类似，老年代要进行这样的担保，前提是老年代本身还有容纳这些对象的剩余空间，一共有多少对象会活下来在实际完成内存回收之前是无法明确知道的，所以只好取之前每一次回收晋升到老年代对象容量的平均大小值作为经验值（在开启允许担保失败的情况下），与老年代的剩余空间进行比较，决定是否进行Full GC来让老年代腾出更多空间。
二、栈内存分配
概述：随着程序的运行，会有栈帧入栈和出栈，入栈分配给对象分配内存，出栈对象自动销毁，内存自动回收，所以在栈上分配内存不需要垃圾回收，会提高性能。
逃逸分析：即分析对象的作用域，若创建的对象作用域只在某个方法中，则说明未发生逃逸，会随着栈帧出栈而回收对象内存，若创建的对象在方法外也可以使用，则说明发生逃逸，随着栈帧出栈，也不会被回收，需要垃圾收集器清理。
代码举例：
public class StackAllocation {
public StackAllocation obj;
/***方法返回StackAllocation对象，obj的作用域不仅仅在方法内，发生逃逸***/
public StackAllocation getInstance() {
return obj == null ? new StackAllocation() : obj;
}
/***为成员属性赋值，发生逃逸***/
public void setObj() {
this.obj = new StackAllocation();
}
/***当前对象的作用域仅在方法内有效，未发生逃逸***/
public void useStackAllocation() {
StackAllocation s = new StackAllocation();
}
/***引用成员变量的值，发生逃逸***/
public void useStackAllocation1() {
StackAllocation s = getInstance();
}
}
注意：能在占内存中创建对象，尽量在栈内存中创建，随着方法出栈，占内存中的对象会自动释放，会提高系统性能。