[JVM]二 运行时数据区 （5） 方法区 + 直接内存

方法区

方法区的理解

方法区是线程共享的内存区域

方法区大小决定了内存可以保存多少个类，如果定义了太多类导致溢出会发生OOM

JDK7称永久代 JDK8称元空间
区别在于：原空间不在虚拟机设置的内存中，而是使用本地内存

替换原因：为永久代设置空间大小是很难确定的，调优也很困难

方法区内部结构

存储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

类型信息：堆每个加载的类型（类calss，接口interface，枚举enum，注解annotation），jvm都会在方法区中存储一下类型信息
1）完全限定名
2）直接父类的完全限定名
3）类型的修饰符以及生命顺序（public，abstract，final的某个子集）
4）这个类型直接接口的一个有序列表
5）方法信息（方法名，方法返回类型，方法参数个数和类型，方法修饰符，方法的zi’jie’ma）

常量池和运行时常量池

常量池表：包括各种字面量和堆类型，域，方法的符号引用，JVM根据指令找到要执行的各个信息

一个java源文件中的类，接口，编译后产生一个字节码文件，而java中字节码需要数据支持，通常这种数据会很大以至于不能直接存到字节码里，另一种方式就是存到常量池，这些字节码包含了指向常量池的引用，在动态链接的时候会用到运行时常量池。

每个#都是引用存在常量池中基本信息，可以达到复用

运行时常量池：
在加载类和接口到虚拟机时，就会创建对应的运行时常量池
引用转换位真实地址，相对于class文件常量池另一特征是具备动态性。

栈，堆，方法区的交互关系

方法区大小与OOM

JDK7及之前 使用-XX:PermSize可以设置永久代初始分配空间 默认20.75MB
-XX:MaxPermSize设置最大可分配空间 32位机器默认64MB 64位默认82MB

JDK8之后使用-XX:MetaspaceSize 默认21MB 和-xx:MaxMetaspaceSize 默认-1 即没有限制 参数

21MB是元空间大小的初始高水位线，达到这个大小Full GC会触发自动清理没有用的类，然后将高水位线重置

如何解决OOM：
分清是出现内存泄漏还是内存溢出
1）内存泄漏，找到GC Roots的引用链，找到无法垃圾回收的关联对象的类型性信息
2）如果空间不足发生溢出，减少程序运行期的内存消耗

方法区的垃圾回收

java虚拟机规范中对于方法区的垃圾回收约束是非常宽松的
一般主要分为

常量池中废弃的常量：
只要常量池中的常量没有被任何地方引用，就可以被回收，与回收java堆中的对象类似

不再使用的类型：
需要同时满足：
1）该类所有的实例都已经被回收，包括该类派生的任何子类
2）加载该类的类加载器已经被回收
3）该类对应的java.lang.Class对象没有在任何地方被引用，无法通过反射访问该类的方法。

直接内存

JDK8 引入元空间 而元空间即使用的是 直接内存

直接内存是java堆外，直接向系统申请的内存区域，访问速度优于java堆，读写性能高，用于数据缓冲区

由于直接内存在java堆外，因此他的大小不会受jvm参数指定 ，但以然受限于操作系统能给出的最大内存

缺点：
分配回收成本高
不受JVM内存回收管理