一.堆、栈、方法区的交互关系
1.1 从线程共享与否角度
堆栈方法区.png
【注】元空间是Java8及以后的叫法，Java7及之前是永久区
堆栈方法区二.png
二.方法区的理解
- 方法区看作是一块独立于Java堆的内存空间
- 方法区与堆一样，是多个线程共享的内存区域
- 方法区在JVM启动时被创建，关闭时释放，它的实际物理内存和堆一样都可以是不连续的
- 方法区的大小与堆一样，可以固定大小或可扩展
-
方法区的大小决定了系统可以保存多少个类，定义太多类，方法区会溢出，JVM抛出内存溢出错误：
Java7及之前是java.lang.OutOfMemoryError:PerGen space，Java8及之后是java.lang.OutOfMemoryError:Metaspace【加载过多的第三方jar包；Tomcat部署过多的工程；大量动态生成反射类】
方法区与永久代和元空间的关系
方法区.png - 元空间的本质与永久代类似，都是方法区的实现。不过永久代使用的是JVM的内存空间，元空间使用本地内存
三.设置方法区的大小与OOM
3.1 JDK7设置参数
【1】设置永久代初始化空间大小【默认20.75M】
-XX:PermSize
【2】设置永久代最大空间【32位机默认64M，64位机默认82M】
-XX:MaxPermSize
3.2 JDK8设置参数
【1】设置元空间初始化空间大小【默认21M】
-XX:MetaspaceSize
【2】设置元空间最大空间【默认-1，即没有限制，上限是本地内存的大小】
-XX:MaxMetaspaceSize
3.3 方法区的OOM举例
- **方法区主要存放的类信息，所以可以生成大量的类填满方法区
四.方法区的内部结构
4.1 存放内容
- 方法区存储已被JVM加载的类型信息、常量、静态变量【1.6及以前存放在永久代，1.7及以后存放在堆】、JIT编译后的代码缓存
- 对每个加载的类型【类、接口、枚举、注解】，JVM必须在方法区存储以下信息，类型的全名、父类的全名【接口或java.lang.Object都没有父类】、类型修饰符、这个类型直接接口的一个有序列表
- 存储域信息【Field也叫属性】中域名称、修饰符、类型
- 存储方法信息中方法名称、返回类型、修饰符、参数个数和类型、方法的字节码、操作数栈和局部变量表及大小【抽象和本地方法除外】、异常表【抽象和本地方法除外】
- 被修饰为fnal的类变量【即 static final】，在编译时就被分配了
4.2 运行时常量池
4.2.1 运行时常量池与常量池
- 【1】字节码文件中有常量池，方法区中包含了运行时常量池
- 【2】字节码文件通过类加载器加载到方法区，就会创建对应的运行时常量池
4.2.2 常量池
- 【1】常量池中存储的数据类型：数量值、字符串值、类引用 、方法引用、字段引用
- 【2】常量池的作用：一个Java源文件编译后产生字节码文件，字节码文件需要数据的支持，这些数据太大不能直接存放在字节码中，可以存储到常量池，而字节码文件中包含了指向常量池的引用 ，在动态链接的时候会用到常量池。
4.2.3 运行时常量池
- 【1】运行时常量池相较于class文件中的常量池，具有一个重要特性：具备动态性
- 【2】运行时常量池相较于class文件中的常量池，存储的不再是符号引用，而是直接引用，这个变化是在类加载器子系统的第二个阶段Lingking的解析步骤完成的
五.方法区使用举例
六.方法区的演进细节
- 6.1 HotSpot方法区的变化
| 版本 | 变化 |
|---|---|
| jdk1.6及以前 | 有永久代，静态变量存储在永久代上 |
| jdk1.7 | 有永久代，但逐渐去永久代，字符串常量池、静态变量移除，存储在堆中 |
| jdk1.8及以后 | 无永久代，改为元空间，类型信息【包括类、字段、方法】、常量保存在本地内存元空间，但字符串常量池、静态变量仍在堆中 |
JDK16.png
JDK17.png
JDK18.png
6.2 为什么永久代要被元空间替代【## http://openjdk.java.net/jeps/122】
【1】为永久代设置空间大小是很难确定的
在某些场景下，如果动态加载的类过多，容易产生Perm的OOM。而元空间与永久代的最大区别是：元空间使用的是本地内存，内存大
【2】对永久代进行调优很困难，full GC。方法区的垃圾回收主要回收两部分，常量池中废弃的常量和不再使用的类型6.3 StringTable为什么要调整
JDK1.7开始将字符串常量池移动到堆空间。老年代空间不足、永久代不足时才触发full GC。这就导致StringTable回收几率低。而我们开发中会创建大量的字符串，回收几率低，导致永久代空间不足，而放在堆中，能及时回收6.4 静态变量存放在哪
