方法区和堆

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本文深入解析Java内存模型，包括方法区、堆、新生代、老年代和永久代的概念与作用。探讨了不同区域如何存储类信息、常量、对象实例等，并介绍了JDK1.7与1.8中方法区实现的演变。

1、方法区（Method Area），又称永久代(Permanent Generation)，又称非堆区（Non-Heap space）

方法区是被所有线程共享。
所有字段和方法字节码，以及一些特殊方法如构造函数，接口代码也在此定义。
简单说，所有定义的方法的信息都保存在该区域，此区属于共享区间。

静态变量、常量、类信息(构造方法/接口定义) 、运行时常量池存在方法区中。
但是实例变量 存在堆内存中，和方法区无关。

以上，只是逻辑上的定义。
在HotSpot中，方法区仅仅只是逻辑上的独立，实际上还是包含在Java堆中，也是就说，方式区在物理上属于Java堆区中的一部分，而永久区（Permanent Generation）就是方法区的实现。

2、堆（heap）

一个JVM实例只存在一个堆内存，堆内存的大小是可以调节的。
类加载器读取了类文件后，需要把类、方法、常变量放到堆内存中，保存所有引用类型的真实信息，以方便执行器执行。

堆在逻辑上分为三部分 新生区 + 养老区 + 永久区
新生代（Young Generation，常称为YoungGen），位于堆空间；
老年代（Old Generation，常称为OldGen、TenuringGen），位于堆空间；
永久代（Permanent Generation，常称为PermGen），位于非堆空间

2.1、新生区（New/Young Generation）

新生代（Young Generation），常称为YoungGen，位于堆空间；
新生区又分为 Eden区和 Survior（幸存区）。
Eden ：新创建的对象
Survior 0、1：经过垃圾回收，但是垃圾回收次数小于15次的对象

2.2、养老代（Old Generation）

老年代（Old Generation），常称为OldGen，位于堆空间；
Old : 垃圾回收次数超过15次，依然存活的对象

2.3、永久区（Permanent Generation）

永久代（Permanent Generation），常称为 PermGen，位于非堆空间。

永久区是一个常驻内存区域，用于存放JDK自身所携带的 Class,Interface 的元数据，也就是说它存储的是运行环境必须的类信息，被装载进此区域的数据是不会被垃圾回收器回收掉的，关闭 JVM 才会释放此区域所占用的内存。

如果出现 java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space ，说明是Java虚拟机对永久代Perm内存设置不够。
一般出现这种情况，都是程序启动需要加载大量的第三方jar包。
例如：在一个Tomcat下部署了太多的应用。或者大量动态反射生成的类不断被加载，最终导致Perm区被占满。

方法区的实现的演变
Jdk1.7之前：hotspot虚拟机对方法区的实现为永久代。
Jdk1.8及之后：hotspot移除了永久代用元空间(Metaspace)。

运行时常量池存和字符串常量池的变化
JDK1.7之前 ：
运行时常量池(包含字符串常量池 )存放在方法区，此时 hotspot 虚拟机对方法区的实现为永久代。

JDK1.7 ：
字符串常量池被从方法区拿到了堆中；
运行时常量池剩下的东西还在方法区, 也就是hotspot中的永久代。

JDK1.8 ：
hotspot移除了永久代，用元空间(Metaspace) 取而代之。这时候，
字符串常量池还在堆,
运行时常量池还在方法区, 只不过方法区的实现从永久代变成元空间(Metaspace)。