java虚拟机JVM方法区(OOM、垃圾回收等)

文章目录

• 8. 方法区
• • 8.1 方法区的基本理解
  • 8.2 方法区的大小的设置与OOM
  • 8.3 方法区
  • 8.4 常量池
  • 8.5 运行时常量池
  • 8.6 方法区的演进
  • 8.7 方法区的垃圾收集

8. 方法区

8.1 方法区的基本理解

• 方法区(Method Area）与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域。
• 方法区在JVM启动的时候被创建，并且它的实际的物理内存空间中和Java堆区一样都可以是不连续的。
• 方法区的大小，跟堆空间一样，可以选择固定大小或者可扩展。
• 方法区的大小决定了系统可以保存多少个类，如果系统定义了太多的类，导致方法区溢出，虚拟机同样会抛出内存溢出错误: java.lang.outOfMemory PermGen space或者java.lang.outOfMemoryError: Metaspace
• 关闭JVM就会释放这个区域的内存。

JDK8放弃永久代的概念，使用JRockit的元空间来代替。元空间不再虚拟机设置的内存中，而是使用本地内存

8.2 方法区的大小的设置与OOM

• jdk7及以前：

  • 通过-XX:PermSize来设置永久代初始分配空间。默认值是20.75M
  • -XX:MaxPernSize来设定永久代最大可分配空间。32位机器默认是64M，64位机器模式是82M
  • 当JVM加载的类信息容量超过了这个值，会报异常outOfMemoryError:PermGenspace。

• jdk8及以后：

  • 元数据区大小可以使用参数-XX:MetaspaceSize和-XX:MaxMetaspaceSize指定，替代上述原有的两个参数。
  • 默认值依赖于平台。windows下，-XX:MetaspaceSize是21M，-XX:MaxMetaspaceSize的值是-1，即没有限制。
  • -XX:MetaspaceSize设置的是初始的高水位线，触及这个水位线FullGC被触发，根据释放的空间调整高水位线，如果初始化的高水位线设置过低，上述高水位线调整情况会发生很多次。通过垃圾回收器的日志可以观察到Full GC多次调用。为了避免频繁地GC，建议将-XX:MetaspaceSize设置为一个相对较高的值。

注意用等号赋值（永久代或者元空间）设置，例如：-XX:MetaspaceSize=100M

8.3 方法区

• 方法区主要存储虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量、及时编译器编译后的代码缓存、类加载器。

类型信息：实现的接口序列、修饰符、直接父类的完整有效名、类的完整有效名等

域（filed属性）信息：修饰符、名称等

方法的信息：名称、返回类型、参数数量和类型、方法的修饰符等

8.4 常量池

字节码：一个有效的字节码文件中除了包含类的版本信息、字段、方法以及接口等描述信息外，还包含一项信息那就是常量池表(Constant Pool Table)，包括各种字面量和对类型、域和方法的符号引用。

8.5 运行时常量池

• 运行时常量池（Runtime Constant Poo1）是方法区的一部分。
• 常量池表(Constant Pool Table）是class文件的一部分，用于存放编译期生成的各种字面量与符号引用，这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池中。

只有HotSpot才有永久代

8.6 方法区的演进

版本	变化
jdk1.6及以前	有永久代，静态变量存放在永久代上
jdk1.7	有永久代，但己经逐步“去永久代”，字符串常量池、静态变量移除，保存在堆中
jdk1.8及之后	无永久代，类型信息、字段、方法、常量保存在本地内存的元空间，但字符串常量池、静态变量仍在堆里

永久代为什么被替换？

1. 为永久代设置空间大小是很难确定的。
2. 对永久代进行调优是很困难的

方法区的垃圾回收主要有什么？

1. 常量池中废弃的常量
2. 不再使用的类型

判断常量不会被使用是很费时间的，这样调优也就比较困难

StringTable为什么要调整？

• jdk7中将stringTable放到了堆空间中。因为永久代的回收效率很低，在full ge的时候才会触发。而full gc是老年代的空间不足、永久代不足时才会触发。这就导致stringTable回收效率不高。而我们开发中会有大量的字符串被创建，回收效率低，导致永久代内存不足。放到堆里，能及时回收内存。

8.7 方法区的垃圾收集

• 如何判断一个常量是否被‘废弃’？

  1. 该类所有的实例都已经被回收，也就是Java堆中不存在该类及其任何派生子类的实例。
  2. 加载该类的类加载器已经被回收，这个条件除非是经过精心设计的可替换类加载器的场景，如OSGi、JSP的重加载等，否则通常是很难达成的。
  3. 该类对应的java.lang.class对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法。

  并不是满足上述三个条件就会被回收，而是允许被回收。HotSpot虚拟机提供了-Xnoclassgc参数进行控制

• 方法区的垃圾主要回收：常量池中废弃的常量和不再使用的类型。