尚硅谷2020最新版宋红康JVM教程学习笔记四

堆栈方法区的关系

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什么是方法区

在java虚拟机规范中明确说明：尽管方法区逻辑上是堆的一部分，但是一些简单的实现可能不会选择进行垃圾回收或进行压缩/对于HotSpotJVM而言，方法区还有一个别名叫做Non-Heap（非堆），目的就是要和堆分开。所以方法区看作是一块独立于java堆的内存空间。
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1.方法区与java堆一样，是各个线程共享的内存区域
2.方法区在jvm启动的时候创建，并且他的实际的物理内存空间中与java堆区一样都可以是不连续的。
3.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
4.方法去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OutOfMemoryError

在JDK7及以前，习惯上把方法区，称为永久代。JDK8开始，使用元空间取代了永久代。
永久代/元空间是方法区的一种具体实现（HotSport JVM）因此不能说永久代/元空间与方法区等价。
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永久代使用JVM虚拟机的内存（使用XX:MaxPermSize 设置永久代/方法区的大小），使Java程序很容易OOM。元空间使用本地的物理内存，而不是虚拟机内存。

设置永久代（方法区）的大小

XX:PermSize= (初始大小)
XX:MaxPermSize= (最大)

设置元空间（默认是动态的）

元空间可以设置默认大小。
XX:MatespaceSize= （初始大小）
当方法区的内存超过初始大小时，将会触发Full GC，Full GC（Full GC将会卸载没用的类）之后会调整MatespaceSize的大小。新的Matespace的值取决于Full GC释放了多少空间。如果释放的空间过多，此值将会变小。如果释放的空间不多，那么在不超过MaxMetaspaceSize的前提下会适当提高该值。（MatespaceSize也叫高水位限）
XX:MaxMataspaceSize= （最大）如果设置为-1则代表没有限制

方法区的内部结构

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方法区：用于存储已被虚拟机加载的类型信息，常量，静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等

类型信息

对每个加载的类型（类Class 接口interface 枚举enum 注解 annotation），jvn必须在方法区中存储以下类型信息
1.这个类型的完整有效名称（全名=包名.类名）
2.这个类型直接父类的完整有效名(对于interface或者Object都没有父类)
3.这个类型的修饰符(public abstract final 的某个子集)
4.这个类型直接接口的一个有序列表

域（Field 属性）信息

1.JVM必须在方法区中保存类型的所有域的相关信息以及域的声明顺序
2.域的相关信息包括：域名称、域类型、域修饰符（public private protected static final volatile transient的某个子集）

方法信息

JVM必须保存所有方法的以下信息，同域信息一样包括声明顺序
1.方法名称
2.方法的返回类型（或 void）
3.方法参数的数量和类型（按顺序）
4.方法的修饰符（public private protected static final synchronized native abstract的一个子集）
5.方法的字节码以及操作数栈和局部变量表的大小(abstract 和native方法除外)
6.异常表(abstract 和native 方法除外)每个异常处理的开始位置、结束位置、代码处理在程序计数器中的偏移地址、被捕获的异常类的常量池索引。

常量池

字节码文件内部包含了常量池，把常量池加载到方法区后，相应的结构就是运行时常量池。
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，它包括各种字面量和类型域方法的符号引用。

运行时常量池

1.运行时池常量池是方法区的一部分
2.常量池比与符号引用，这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池。
3.运行时常量池，在加载类和接口到虚拟机后，就会创建对应的运行时常量池。
4.JVM为每个已加载的类型都维护一个常量池。池中的数据项像数组项一样，是通过索引访问的。
5.运行时常量池中包含多种不同的常量，包括编译期就已经明确的数值字面量，也包括到运行期解析后才能够获得的方法或者字段引用。此时不再是常量池中的符号地址了，这里换为真实地址。运行时常量池，相对于class文件常量池的另一重要特征是：具备动态性。