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3. java 堆和 JVM 内存结构-CSDN博客

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1. 什么是方法区

方法区是Java虚拟机（JVM）内存结构中的一个重要组成部分，主要用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

主要特点

1. 共享内存区域：所有线程共享方法区

2. 逻辑部分：是Java堆的逻辑组成部分

3. 规范描述：在JVM规范中属于堆的一个逻辑部分，但习惯上被称为"非堆"(Non-Heap)

 发展与演进

• 永久代（PermGen）：在JDK7及之前，虚拟机用永久代来实现方法区。

• 元空间（Metaspace）（方法区）：从JDK8开始，永久代被移除，改用本地内存实现的元空间（方法区）。

存储内容 

方法区主要存储：

• 类信息（Class元数据）

• 运行时常量池

• 静态变量

• 即时编译器编译后的代码（JIT编译的本地代码）

• 方法代码

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2.  元空间的常量池

常量池（Constant Pool）是 Java 类文件（.class 文件）和 JVM 运行时内存中的一个重要数据结构，用于存储类、方法、字段等相关的符号引用和字面量。

它分为两种：

1. Class 文件常量池（静态常量池，编译期生成）

2. 运行时常量池（Runtime Constant Pool，JVM 运行时使用）

常量池 可以看作是一张表，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 。 

可以使用下面的指令查看字节码结构(类的基本信息、常量池、方法定义)：

javap -vApplication.class

例如下图： 

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Class 文件常量池（静态常量池）

在 .class 文件中，常量池存储了类、方法、字段等的符号引用和字面量，主要包括：

• 字面量（Literals）：

  • 字符串（如 "Hello"）

  • 整数、浮点数（如 100, 3.14）

  • 布尔值（true/false）

  • null

• 符号引用（Symbolic References）：

  • 类和接口的全限定名（如 java/lang/Object）

  • 字段的名称和描述符（如 name:Ljava/lang/String;）

  • 方法的名称和描述符（如 main:([Ljava/lang/String;)V）

特点：

• 编译期生成，存储在 .class 文件中

• 不占用 JVM 内存，仅用于类加载时的解析

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运行时常量池（Runtime Constant Pool）

当 JVM 加载类时，会将 Class 文件常量池的内容解析并存储到 方法区（元空间） 中的运行时常量池。它包含：

• 解析后的直接引用（如方法、字段的内存地址）

• 动态生成的常量（如 String.intern() 的字符串）

• JVM 运行时的符号引用解析结果

特点：

• 存储在 方法区（JDK 8 后是元空间）

• 可以动态添加（如 String.intern()）

• 如果内存不足，会抛出 OutOfMemoryError

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3. 总结 

3.1 什么是方法区？

• 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

3.2 介绍一下运行时常量池

• 常量池:可以看作是一张表，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
• 当类被加载，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

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