Java 字符串常量池到底是在PermGen方法区、是在heap堆里面、还是在Metaspace 元空间里面呢?_静态变量和字符串常量在metaspace还是heap

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使用的jvm参数设置:

-XX:+PrintGCDetails -Xms100M -Xmx100M -Xmn10M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:PermSize=10m -XX:MaxPermSize=10m

然后这个程序的异常截图如下:

堆空间溢出。

使用jvm看内存分区的使用情况的截图:

可以看到堆里面old区总共90M,已经89M,这个是在报oom之前的截图。方法区总共就分了10m,在oom的时候,也就使用了7m多,说明这个常量池,在jdk1.7的时候,确实被安排到了堆Java heap里面了。

上面的说明加起来,使得下面这个理论得到了验证。

永久代主要存放以下数据:

JVM internal representation of classes and their metadata //类及其元数据的JVM内部表示
Class statics //类的静态
Interned strings //实际字符串,说的就是常量池吧

从 JDK7 开始,JDK 开发者们就有消灭永久代的打算了。有部分数据移到永久代之外了:

Symbols => native memory // 符号引用 >本机内存
Interned strings => Java Heap // Interned string => Java堆
Class statics => Java Heap //类statics => Java堆

结论:jdk1.7的时候,常量池已经被安排在堆里面了。

jdk1.8的测试

使用的jvm参数设置:

-XX:+PrintGCDetails -Xms200M -Xmx200M -Xmn10M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:MetaspaceSize=10m -XX:MaxMetaspaceSize=10m -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:CompressedClassSpaceSize=5M

代码执行时候报的异常截图

使用jvm看内存分区的使用情况的截图:

设置堆的大小是200m,元空间就只有10m,测试了几次了,每次堆的old区里面也就残留81m,看元空间的最大是10m,使用了8.4m之后,差不多就oom了。堆还差得远呢。

说明这个常量池就是在元空间里面了吧,不能在Java heap里面了吧。

在看元空间的时候,有个这个图

说是开发jvm的人画的。元空间被分为2部分,类空间 class space 和非类空间 non class space

深入 Class Space:

最大的一部分是 Klass 结构,它是固定大小的。

然后紧跟着两个可变大小的 vtable 和 itable,前者由类中方法的数量决定,后者由这个类所实现接口的方法数量决定。

随后是一个 map,记录了类中引用的 Java 对象的地址,尽管该结构一般都很小,不过也是可变的。

vtable 和 itable 通常也很小,但是对于一些巨大的类,它们也可以很大,一个有 30000 个方法的类,vtable 的大小会达到 240k,如果类派生自一个拥有 30000 个方法的接口,也是同理。但是这些都是测试案例,除了自动生成代码,你从来不会看到这样的类。

深入 Non-Class Space

这个区域有很多的东西,下面这些占用了最多的空间:

  • 常量池,可变大小;
  • 每个成员方法的 metadata:ConstMethod 结构,包含了好几个可变大小的内部结构,如方法字节码、局部变量表、异常表、参数信息、方法签名等;

最后,那就按照老外的说法来吧,我的测试也稍微辅助说明一下吧,虽然代码里面报错是Java heap 溢出。这点奇怪了。

姑且最终结论,常量池就是在Metaspace 元空间里面。

参考:

老外原文地址

怎么想怎么都觉得不对,这个常量池怎么能在元空间里面。

后面又调整参数,-xms 和-xmx设置2g,代码运行时间就更久了,说明啥,数据对象分配了那么多,要是这个方法区,早就被撑爆炸了,怎么可能会在元空间呢。这地方就分给他10,这个图上最大也就13m,肯定不可能装下那么多的字符串的。那老外画的图又作何解释呢。老外画错了,或者说老外没画明白。

所以,最终的测试结论:

结论:这个常量池(特指字符串常量池而不是所有的常量池),应该还是在Java heap里面,

上面的测试只能证明:jdk1.8中 字符串常量池是在堆里面。

JAVA的三种常量池

此外,Java有三种常量池,即字符串常量池(又叫全局字符串池)、class文件常量池、运行时常量池

1. 字符串常量池(也叫全局字符串池、string pool、string literal pool)

字符串常量池   Interned Strings

2. 运行时常量池(runtime constant pool)

当程序运行到某个类时,class文件中的信息就会被解析到内存的方法区里的运行时常量池中。每个类都有一个运行时常量池

3. class文件常量池(class constant pool)

class常量池是在编译后每个class文件都有的,class文件中除了包含类的版本、字段、方法、接口等描述信息外,还有一项信息就是 常量池*(constant pool table)*,用于存放编译器生成的各种字面量(Literal)和符号引用(Symbolic References)。*字面量就是我们所说的常量概念,如文本字符串、被声明为final的常量值等。

按照这个分析的话,

运行时常量池和静态常量池存放在元空间中,而字符串常量池依然存放在堆中。

这个理论还说的通,但是另外2个常量池就不好测试了。

Java Language and Virtual Machine Specifications

上面这个是jdk的官网链接,里面不管是jdk几,里面都有Method Area方法区

都是这么几个分区,说明这几个名字都是概念。

顺便再上传一下他原文和网页简单翻译的图

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