目录
- [1- 引言:方法区概述](#1- 引言:方法区概述)
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- [1-1 方法区是什么?(What)](#1-1 方法区是什么?(What))
- [1-2 为什么用方法区?方法区的作用 (Why)](#1-2 为什么用方法区?方法区的作用 (Why))
- [2- ⭐核心:详解方法区(How)](#2- ⭐核心:详解方法区(How))
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- [2-1 能不能解释一下方法区?](#2-1 能不能解释一下方法区?)
- [2-2 元空间内存溢出问题](#2-2 元空间内存溢出问题)
- [2-3 什么是常量池?](#2-3 什么是常量池?)
- [2-4 运行时常量池](#2-4 运行时常量池)
- [3- 小结:](#3- 小结:)
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- [3-1 什么是方法区?方法区的作用?](#3-1 什么是方法区?方法区的作用?)
- [3-2 介绍一下运行时常量池?](#3-2 介绍一下运行时常量池?)
1- 引言:方法区概述
1-1 方法区是什么?(What)
- 方法区是 Java 虚拟机中的一个运行时数据区,它是各个线程共享的内存区域,主要用于存储类的信息和运行时常量池。
- 方法区在 Java 虚拟机启动时创建,在虚拟机关闭时释放。具体存储内容包括类的结构、方法、字段以及运行时常量池的信息。
- 在 JDK 8之前,方法区存储在堆中的永久代区域
- 在 JDK 8之后,永久代被移除,改为元空间,使用的是操作系统的本地内存
1-2 为什么用方法区?方法区的作用 (Why)
- ① 存储类信息:方法区存储所有被加载类的结构信息,包括类名、访问修饰符、字段描述、方法描述等。这些信息在类加载时会被读取并存储到方法区,以便于虚拟机执行相应的操作。
- ② 存储运行时常量池:运行时常量池是方法区的重要组成部分,包含了编译期间生成的各种字面量和符号引用。当类被加载时,常量池的信息会被加载到运行时常量池,并将符号地址转换为真实的内存地址,以便在程序运行时进行快速查找和执行。
- ③ 支持类加载和卸载:方法区在类加载时创建,在类卸载时释放存储空间。它的存在使得Java虚拟机可以动态加载和卸载类,从而支持Java的动态性和扩展性。
2- ⭐核心:详解方法区(How)
2-1 能不能解释一下方法区?
- 方法区(Method Area) 是各个线程 共享的内存区域
- 主要存储类的信息、运行时常量池
- 虚拟机启动的时候创建,关闭虚拟机时释放
- 如果方法区域中的内存无法满足分配请求,则会抛出
OutOfMemoryError:Metaspace
2-2 元空间内存溢出问题
- 以下代码演示了通过动态生成和加载类来导致Java虚拟机的元空间(Metaspace)内存溢出(
java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace
)的情况。
在没有设置元空间大小上限的情况下
- 以下代码的执行是没有错误的
**如果设置了 **-XX:MaxMetaspaceSize=8m
- 此时会抛出
java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace
异常
java
/**
* 演示元空间内存溢出 java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace
* -XX:MaxMetaspaceSize=8m
*/
public class MetaspaceDemo extends ClassLoader { // 可以用来加载类的二进制字节码
public static void main(String[] args) {
MetaspaceDemo test = new MetaspaceDemo();
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
// ClassWriter 作用是生成类的二进制字节码
ClassWriter cw = new ClassWriter(0);
// 版本号,public,类名,包名,父类,接口
cw.visit(Opcodes.V1_8, Opcodes.ACC_PUBLIC, "Class" + i, null, "java/lang/Object", null);
byte[] code = cw.toByteArray();
// 执行类的加载
test.defineClass("Class" + i, code, 0, code.length); // Class 对象
}
}
}
2-3 什么是常量池?
- 常量池可以看做是一张表,虚拟机指令根据这张常量表找到要执行的类名、方法名、参数类型、字面量等信息。
- 字符串常量池(String Constant Pool)是Java虚拟机中的一个特殊内存区域,用于存储字符串字面量。
- 一个Java方法的机器指令想要执行,则需要他要去查表,翻译到常量池中去找到对应的地址进行翻译,然后最终才能去执行当前的指令。
2-4 运行时常量池
- 常量池是 .class 文件中的,当该类被加载,它的常量池信息就会 放入运行时常量池,并把里面的 符号地址变为真实地址*