1. JVM G1 新生代分区大小及自动扩展
1.1. G1基于逻辑分代模型的设计
G1垃圾回收器，也是基于分代模型来实现。使用逻辑分区来实现G1的设计，region分为 新生代、老年代、大对象分区，还有自由分区。对象分配时，也是先进入新生代的eden区。
1.2. 内存大小分配方式
启动参数中通过 Xmx 最大值 Xms是最小值 参数，来设置堆内存大小。InitialHeapSize是堆内存的初始大小 默认0 ，MaxHeapSize 96MB。
1.2.1. 参数指定方式
第一种：指定堆内存新生代的大小，具体参数：MaxNewSize、NewSize；需要注意的是，如果只设置了Xmn这个参数，在G1里面，默认相当于设置了MaxNewSize = NewSize = Xmn ，相当于新生代内存的大小是固定的。
上述方式，定死了新生代内存的大小，在做ygc的时候，很有可能停顿预测模型没有办法生效。停顿预测模型+动态调整机制，是保障GC百分之九十能够维持在某个停顿时间内的关键。
第二种：指定新生代的占比，具体参数：NewRatio，用来设置老年代、新生代的比例的。例如，-XX:NewRatio=4，则代表老年代：新生代=4：1。
需要注意的是，如果只设置了NewRatio，对于新生代，相当于MaxNewSize = NewSize，新生代最大值最小值是相等的，即新生代空间大小 = heapSize / (NewRatio+1)，如果设置了MaxNewSize、NewSize，同时又设置了NewRatio，此时NewRatio会被忽略。
注意：一般来说，在G1垃圾回收器里面，我们不推荐直接自己指定新生代的大小，并且指定成一个固定值。
1.2.2. G1启发式推断
第三种：没有指定新生代MaxNewSize最大值和NewSize最小值，或者只设置了其中一个，G1会根据G1MaxNewSizePercent（默认60%）和G1NewSizePercent（5%），来计算新生代内存大小。
如果没有设置新生代的大小，或者只设置了MaxNewSize 和 NewSize其中一个，此时新生代初始化的大小就是5%的堆内存空间，然后最大就是60%。
如果只设置了NewRatio，也无法达到自动计算新生代空间的效果。
一般，都是设定好堆内存的大小，新生代比例、新生代内存的大小让G1自动推断就好。
除非，系统运行了很长时间，发现一个非常合理的新生代的范围，那么可以考虑，把新生代的内存设置一下，一定是MaxNewSize 和 NewSize不相等，例如 100 10。
1.2.3. 老年代内存是多少？
老年代内存没有一个固定的大小，也没有具体的参数来设置，除非设置了NewRatio这个参数，会间接设置老年带的大小。
-XX:InitiatingHeapOccupancyPercent这个参数，代表老年代的内存占用的时候会触发mixedGC混合回收。老年代内存使用的比例，默认最高是45%。
1.3. 我们应该怎么设置G1的新生代内存的大小？
必须要满足动态扩展机制，结合GC和停顿预测模型能够满足停顿时间的一个设置。
1.3.1. 如何满足G1新生代的动态扩展机制？
不要自己指定新生代的大小为一个固定值，不要直接指定Xmn，也不要直接只设置一个NewRatio、指定MaxNewSize = NewSize；如果一定要自己设置新生代的值，可以设置成范围，比如，MaxNewSize=100 NewSize=10，但是这个范围如果设置的不是很合理，很有可能还是会有性能问题。
1.3.2. 为什么要满足G1新生代的动态扩展？
为了满足用户设定的停顿时间（期望停顿时间），就需要做一个垃圾回收时间和程序运行时间的平衡。需要根据回收的时间，回收的内存空间的大小来做综合计算，来动态调整内存分区的占比，满足回收时间及停顿时间。
G1的新生代的动态扩展，可以做到动态调整YGC所需要的时间。
1.3.3. 新生代的动态扩展是怎么实现的？
每一种类型的分区有一个分区列表：新生代分区列表，老年代分区列表，大对象列表，自由分区列表。如果新生代需要扩展的时候，此时就从自由分区获取 region，加入到新生代分区列表中。
如果，自由分区没有了，无法给新生代提供分区，这个时候会找JVM去拓展新的分区，然后加入到新生代分区列表中，然后继续分配对象。
1.4. G1是怎么扩展新分区的？有什么规则限制？
200MB，500MB，如果说我直接扩展个400MB，能扩展吗？
1.4.1. 扩展新分区的规则是什么？
是根据-XX:GCTimeRatio这个参数去控制。这个参数表示，GC与应用的耗费时间比，G1中默认这个值是9，意思是，如果G1 GC时间与应用运行的时间占比不超过10%的时候，不需要动态扩展，如果GC时间占比超过了这个阈值，就需要做动态扩展。
1.4.2. 扩展的内存大小分区数量有什么限制？
有一个参数G1ExpandByPercentOfAvailable（默认是20），每次扩展的时候都从未使用的内存中申请20%的空间。并且，最小不能小于1MB，最大不能超过已经使用内存的一倍。
举例
堆内存一共最大64GB，使用了32GB，如果要做一次扩展，64-32（剩余内存）里面申请20%的空间出来。按照公式计算，20%乘以未分配的内存，小于1MB的（就给1MB -- 下限是1MB）。上限是当前已经分配的内存的一倍（已经使用的内存大小，当前例子的上限为 32G）。