9. JVM-方法区

系列文章目录

1. JVM与Java体系结构

2. JVM-类加载子系统

3. JVM-运行时数据区概述及线程

4. JVM-程序计数器（PC寄存器）

5. JVM-虚拟机栈

6. JVM-本地方法接口

7. JVM-本地方法栈

8. JVM-堆

9. JVM-方法区

10.JVM-StringTable/StringPool

11.JVM-垃圾回收概述

12.JVM-垃圾回收相关算法

13.JVM-垃圾回收相关概念

14.JVM-垃圾回收器

---

1. 栈、堆、方法区的交互关系

从线程共享与否的角度来看

 分析一下Person person = new Person();

1.1. 对象访问的两种方式：

（提前看一下，后面会细说）

1、句柄访问（Java用的不是这种方式）

 2、使用直接指针访问（Java使用这种访问的方式定位到堆对象）

2. 方法区

2.1. 方法区在哪里

《Java虚拟机规范》中明确说明：“尽管所有的方法区在逻辑上是属于堆的一部分，但一些简单的实现可能不会选择去进行垃圾收集或者进行压缩。”但对于HotSpotJVM而言，方法区还有一个别名叫做Non-Heap（非堆），目的就是要和堆分开。（设置堆的大小，不会影响方法区的大小）

所以，方法区看作是一块独立于Java堆的内存空间。

例子：

package _02;
​
public class _41_MethodAreaDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("start...");
        try {
            Thread.sleep(1000000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
​
        System.out.println("end...");
    }
}
​

设置参数：-Xms600m -Xmx600m

运行，监控一下

2.2. 方法区的基本理解

方法区（Method Area）与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域。

方法区在JVM启动的时候被创建，并且它的实际的物理内存空间中和Java堆区一样都可以是不连续的。

方法区的大小，跟堆空间一样，可以选择固定大小或者可扩展。

方法区的大小决定了系统可以保存多少个类，如果系统定义了太多的类，导致方法区溢出，虚拟机同样会抛出内存溢出错误：java.lang.OutofMemoryError: PermGen space（永久代） 或者 java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace（元空间）

• 加载大量的第三方的jar包
• Tomcat部署的工程过多（30~50个）
• 大量动态的生成反射类
• 上述三种情况很容易导致OutOfMemoryError（OOM）

关闭JVM就会释放这个区域的内存。

2.3. HotSpot中方法区的演进

在jdk7及以前，习惯上把方法区，称为永久代。jdk8开始，使用元空间取代了永久代。

• JDK 1.8后，元空间存放在堆外内存中

本质上，方法区和永久代并不等价。仅是Hhotspot而言的。《Java虚拟机规范》对如何实现方法区，不做统一要求。例如：BEA JRockit / IBM J9 中不存在永久代的概念。（比如旺财是狗，在广东才适用）

• 现在来看，当年使用永久代，不是好的idea。导致Java程序更容易oom（超过-XX:MaxPermSize上限）

而到了JDK8，终于完全废弃了永久代的概念，改用与JRockit（这个是公认的运行最快的虚拟机）、J9一样在本地内存中实现的元空间（Metaspace）来代替

元空间的本质和永久代类似，都是对JVM规范中方法区的实现。不过元空间与永久代最大的区别在于：元空间不在虚拟机设置的内存中，而是使用本地内存。（本地内存就是电脑的内存，一般电脑内存都很大，默认元空间最大就是本地内存的最大值）

永久代、元空间二者并不只是名字变了，内部结构也调整了。

根据《Java虚拟机规范》的规定，如果方法区无法满足新的内存分配需求时，将抛出OOM异常。

3. 设置方法区大小与OOM

3.1. 设置方法区大小

方法区的大小不必是固定的，JVM可以根据应用的需要动态调整。

jdk7及以前：

• 通过-XX:PermSize来设置永久代初始分配空间。默认值是20.75M
• -XX:MaxPermSize来设定永久代最大可分配空间。32位机器默认是64M，64位机器模式是82M
• 当JVM加载的类信息容量超过了这个值，会报异常OutofMemoryError: PermGen space。

JDK8以后：

元数据区大小可以使用参数 -XX:MetaspaceSize 和 -XX:MaxMetaspaceSize指定

默认值依赖于平台。windows下，-XX:MetaspaceSize是21M，-XX:MaxMetaspaceSize的值是-1，即没有限制。（测试后-XX:MaxMetaspaceSize不是-1，而是一个很大的值）

与永久代不同，如果不指定大小，默认情况下，虚拟机会耗尽所有的可用系统内存。如果元数据区发生溢出，虚拟机一样会抛出异常OutOfMemoryError: Metaspace

-XX:MetaspaceSize：设置初始的元空间大小。对于一个64位的服务器端JVM来说，其默认的-XX:MetaspaceSize值为21MB。这就是初始的高水位线，一旦触及这个水位线（即21M），Full GC将会被触发并卸载没用的类（即这些类对应的类加载器不再存活）然后这个高水位线将会重置。新的高水位线的值取决于GC后释放了多少元空间。如果释放的空间不足，那么在不超过MaxMetaspaceSize时，适当提高该值。如果释放空间过多，则适当降低该值。

如果初始化的高水位线设置过低，上述高水位线调整情况会发生很多次。通过垃圾回收器的日志可以观察到Full GC多次调用。为了避免频繁地GC，建议将-XX:MetaspaceSize设置为一个相对较高的值。

例子1：代码是前面的例子

确认是Java8（JVM参数不用管）

 运行，命令行查看参数

 改为Java7版本

运行程序，查看，就有永久代的参数了，永久代默认空间就是20.75M，最大可分配82M

 改回Java8

 运行，查看元空间参数

例子2：

JVM的参数符号：+是开启，-是关闭，=是赋值

设置元空间的大小：-XX:MetaspaceSize=100m -XX:MaxMetaspaceSize=100m

运行，查看参数值

例子3：

使用Java8设置永久代的参数，看看会发生什么：

package _02;
​
public class _41_MethodAreaDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("start...");
        System.out.println("end...");
    }
}

参数：-XX:PermSize=100m -XX:MaxPermSize=100m

 运行结果，可以看到提示永久代在java8已经remove掉了

start...
end...
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: ignoring option PermSize=100m; support was removed in 8.0
Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM warning: ignoring option MaxPermSize=100m; support was removed in 8.0

例子4：

package _02;
​
import com.sun.xml.internal.ws.org.objectweb.asm.ClassWriter;
import jdk.internal.org.objectweb.asm.Opcodes;
​
public class _42_OOMTest extends ClassLoader {
    public static void main(String[] args) {
        int j = 0;
        try {
            _42_OOMTest test = new _42_OOMTest();
            // 循环创建对象
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                //创建ClassWriter对象，用于生成类的二进制字节码
                ClassWriter classWriter = new ClassWriter(0);
                //参数：指明版本号，修饰符，类名，包名，父类，接口。  Opcodes.V1_8是jdk1.8
                classWriter.visit(Opcodes.V1_8, Opcodes.ACC_PUBLIC, "Class" + i, null, "java/lang/Object", null);
                //返回byte[]
                byte[] code = classWriter.toByteArray();  // 得到二进制的字节码
                //类的加载；根据字节码定义相关的类
                test.defineClass("Class" + i, code, 0, code.length);//Class对象
                j++;
            }
        } finally {
            System.out.println(j);
        }
    }
}

运行在java8环境，输出结果

10000   // 创建加载了一万个类

设置JVM参数：-XX:MetaspaceSize=10m -XX:MaxMetaspaceSize=10m，目的为了改小元空间的大小，让方法区OOM，从而验证参数设置有效。

 运行在Java8环境

3331    // 只是创建加载了这么多个类
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Compressed class space
    at java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
    at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:763)
    at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:642)
    at _02._42_OOMTest.main(_42_OOMTest.java:20)

3.2. 如何解决这些OOM

1、要解决OOM异常或heap space的异常，一般的手段是首先通过内存映像分析工具（如Ec1ipse Memory Analyzer）对dump出来的堆转储快照进行分析，重点是确认内存中的对象是否是必要的，也就是要先分清楚到底是出现了内存泄漏（Memory Leak。内存泄露是Java中对象一直有引用，而且这些对象不会被使用，没有办法回收）还是内存溢出（Memory Overflow。对象太多了，放不下就会OOM）

2、如果是内存泄漏，可进一步通过工具查看泄漏对象到GC Roots的引用链。于是就能找到泄漏对象是通过怎样的路径与GC Roots相关联并导致垃圾收集器无法自动回收它们的。掌握了泄漏对象的类型信息，以及GC Roots引用链的信息，就可以比较准确地定位出泄漏代码的位置。

3、如果不存在内存泄漏，换句话说就是内存中的对象确实都还必须存活着，那就应当检查虚拟机的堆参数（-Xmx与-Xms），与机器物理内存对比看是否还可以调大，从代码上检查是否存在某些对象生命周期过长、持有状态时间过长的情况，尝试减少程序运行期的内存消耗。（内存溢出）

4. 方法区的内部结构

4.1. 方法区(Method Area)存储什么

《深入理解Java虚拟机》书中对方法区（Method Area）存储内容描述如下：它用于存储已被虚拟机加载的类型信息（类、接口、枚举、注解等）、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等。（不同的JDK版本可能不同）

这是经典的情况：

4.2. 类型信息

对每个加载的类型（类class、接口interface、枚举enum、注解annotation），JVM必须在方法区中存储以下类型信息：

• ① 这个类型的完整有效名称（全名=包名.类名）
• ② 这个类型直接父类的完整有效名（对于interface或是java.lang.Object，都没有父类）
• ③ 这个类型的修饰符（public，abstract，final的某个子集）
• ④ 这个类型直接接口的一个有序列表

4.3. 域(Field)信息

域信息又叫属性信息。

JVM必须在方法区中保存类型的所有域的相关信息以及域的声明顺序。

域的相关信息包括：域名称、域类型、域修饰符（public，private，protected，static，final，volatile，transient的某个子集）

4.4. 方法(Method)信息

JVM必须保存所有方法的以下信息，同域信息一样包括声明顺序：

• 方法名称

• 方法的返回类型（或void）

• 方法参数的数量和类型（按顺序）

• 方法的修饰符（public，private，protected，static，final，synchronized，native，abstract的一个子集）

• 方法的字节码（bytecodes）、操作数栈、局部变量表及大小（abstract和native方法除外）

• 异常表（abstract和native方法除外）

  每个异常处理的开始位置、结束位置、代码处理在程序计数器中的偏移地址、被捕获的异常类的常量池索引

4.5. 例子1：

package _02;
​
import java.io.Serializable;
​
public class MethodInnerStrucTest extends Object implements Comparable, Serializable {
    //属性
    public int num = 10;
    private static String str = "测试方法的内部结构";
    //构造器
    //方法
    public void test1(){
        int count = 20;
        System.out.println("count = " + count);
    }
    public static int test2(int cal){
        int result = 0;
        try {
            int value = 30;
            result = value / cal;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return result;
    }
​
    @Override
    public int compareTo(String o) {
        return 0;
    }
​
}

编译class文件：D:\Code\Java\JVMDetail\out\production\JVMDetail_02>javap -v -p MethodInnerStrucTest.class

Classfile /D:/Code/Java/JVMDetail/out/production/JVMDetail/_02/_43_MethodInnerStrucTest.class
  Last modified 2020-10-29; size 1612 bytes
  MD5 checksum ea4c73c575a35e7daf262fee9f8322ab
  Compiled from "_43_MethodInnerStrucTest.java"
​
// 包含了类的完整信息
public class _02._43_MethodInnerStrucTest extends java.lang.Object implements java.lang.Comparable, java.io.Serializable
  minor version: 0
  major version: 52
  flags: ACC_PUBLIC, ACC_SUPER
      
// 常量池
Constant pool:
   #1 = Methodref          #18.#52        // java/lang/Object."":()V
   #2 = Fieldref           #17.#53        // _02/_43_MethodInnerStrucTest.num:I
   #3 = Fieldref           #54.#55        // java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
   #4 = Class              #56            // java/lang/StringBuilder
   #5 = Methodref          #4.#52         // java/lang/StringBuilder."":()V
   #6 = String             #57            // count =
....
{
  // 域信息
  public int num;
    descriptor: I
    flags: ACC_PUBLIC
​
  // 静态变量
  private static java.lang.String str;
    descriptor: Ljava/lang/String;
    flags: ACC_PRIVATE, ACC_STATIC
​
  public _02._43_MethodInnerStrucTest();
    descriptor: ()V
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=2, locals=1, args_size=1
         0: aload_0
         1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."":()V
         4: aload_0
         5: bipush        10
         7: putfield      #2                  // Field num:I
        10: return
      LineNumberTable:
        line 5: 0
        line 7: 4
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0      11     0  this   L_02/_43_MethodInnerStrucTest;
​
  // 方法信息
  public void test1();
    descriptor: ()V
    flags: ACC_PUBLIC
    Code:
      stack=3, locals=2, args_size=1
         0: bipush        20
         2: istore_1
         3: getstatic     #3                  // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
         6: new           #4                  // class java/lang/StringBuilder
         9: dup
        10: invokespecial #5                  // Method java/lang/StringBuilder."":()V
        13: ldc           #6                  // String count =
....
        28: return
      LineNumberTable:
        line 12: 0
        line 13: 3
        line 14: 28
      LocalVariableTable:
        Start  Length  Slot  Name   Signature
            0      29     0  this   L_02/_43_MethodInnerStrucTest;
            3      26     1 count   I
​
  .....
​
  static {};
    descriptor: ()V
    flags: ACC_STATIC
    Code:
      stack=1, locals=0, args_size=0
         0: ldc           #15                 // String 测试方法的内部结构
         2: putstatic     #16                 // Field str:Ljava/lang/String;
         5: return
      LineNumberTable:
        line 8: 0
}
Signature: #49                          // Ljava/lang/Object;Ljava/lang/Comparable;Ljava/io/Serializable;
SourceFile: "_43_MethodInnerStrucTest.java"
 

4.6. non-final的类变量

静态变量和类关联在一起，随着类的加载而加载，他们成为类数据在逻辑上的一部分

类变量被类的所有实例共享，即使没有类实例时，你也可以访问它

例子：

package _02;
​
public class MethodAreaTest {
    public static void main(String[] args) {
        Order order = null;
        order.hello();
        // new不new都可以调用静态方法的，所以order为null，即没有实例化的时候，也可以使用静态变量，也不会报错
        System.out.println(order.count);
    }
}
​
class Order {
    public static int count = 1;
    public static final int number = 2;
​
​
    public static void hello() {
        System.out.println("hello!");
    }
}

运行结果

hello!

1

4.7. 全局常量: static final

全局常量就是使用 static final 进行修饰。

被声明为final的类变量的处理方法则不同，每个全局常量在编译的时候就会被分配了。

例子：反编译_44_MethodAreaTest.Order

D:\Code\Java\JVMDetail\out\production\JVMDetail\_02>javap -v -p Order.class

4.8. 运行时常量池 VS 常量池

运行时常量池，就是运行时的常量池

 从字节码看

 4.9. 常量池

        一个有效的字节码文件中除了包含类的版本信息、字段、方法以及接口等描述符信息外，还包含一项信息就是常量池表（Constant Pool Table），包括各种字面量和对类型、域和方法的符号引用。

4.9.1. 为什么需要常量池

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中的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，换另一种方式，可以存到常量池，这个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，之前有介绍。

比如：如下的代码：

public class SimpleClass {
    public void sayHello() {
        System.out.println("hello");
    }
}

虽然上述代码只有194字节，但是里面却使用了String、System、PrintStream及Object等结构。这里的代码量其实很少了，如果代码多的话，引用的结构将会更多，这里就需要用到常量池了。

4.9.2. 常量池中有什么

几种在常量池内存储的数据类型包括：

• 数量值
• 字符串值
• 类引用
• 字段引用
• 方法引用

例如下面这段代码

public class MethodAreaTest2 {
    public static void main(String args[]) {
        Object obj = new Object();
    }
}

Object obj = new Object();将会被编译成如下字节码：

0:    new #2          // Class java/lang/Object
1:    dup                
2:    invokespecial    // Method java/lang/Object""()V

4.9.3. 小结

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、字面量等类型

4.10. 运行时常量池

运行时常量池（Runtime Constant Pool）是方法区的一部分。

常量池表（Constant Pool Table）是Class文件的一部分，用于存放编译期生成的各种字面量与符号引用，这部分内容将在类加载后存放到方法区的运行时常量池中。

运行时常量池，在加载类和接口到虚拟机后，就会创建对应的运行时常量池。

JVM为每个已加载的类型（类或接口）都维护一个常量池。池中的数据项像数组项一样，是通过索引访问的。

运行时常量池中包含多种不同的常量，包括编译期就已经明确的数值字面量，也包括到运行期解析后才能够获得的方法或者字段引用。此时不再是常量池中的符号地址了，这里换为真实地址。

运行时常量池，相对于Class文件常量池的另一重要特征是：具备动态性。（运行时常量池比常量池的信息可能会更多一些）

运行时常量池类似于传统编程语言中的符号表（symbol table），但是它所包含的数据却比符号表要更加丰富一些。

当创建类或接口的运行时常量池时，如果构造运行时常量池所需的内存空间超过了方法区所能提供的最大值，则JVM会抛OutOfMemoryError异常。

5. 方法区使用举例

package _02;
​
public class _45_MethodAreaDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int x = 500;
        int y = 100;
        int a = x / y;
        int b = 50;
        System.out.println(a + b);
    }
}

反编译得到字节码

 执行过程

 。。。。。

6. 方法区的演进细节

1、首先明确：只有Hotspot才有永久代。BEA JRockit、IBM J9等来说，是不存在永久代的概念的。原则上如何实现方法区属于虚拟机实现细节，不受《Java虚拟机规范》管束，并不要求统一。

2、Hotspot中方法区的变化：

版本	变动的内容
JDK1.6及以前	有永久代，静态变量存储在永久代上
JDK1.7	有永久代，但已经逐步 “去永久代”，字符串常量池，静态变量移除，保存在堆中（注意是静态变量名，对象在堆中）
JDK1.8及以后	无永久代，类型信息，字段，方法，常量保存在本地内存的元空间，但字符串常量池、静态变量仍然在堆中。

JDK6

JDK7

JDK8。本地内存的上限就是物理机内存，方法区就不再使用虚拟机的内存了。

6.1. 永久代为什么要被元空间替代？

随着Java8的到来，HotSpot VM中再也见不到永久代了。但是这并不意味着类的元数据信息也消失了。这些数据被移到了一个与堆不相连的本地内存区域，这个区域叫做元空间（Metaspace）。

由于类的元数据分配在本地内存中，元空间的最大可分配空间就是系统可用内存空间。

这项改动是很有必要的，原因有：

1）为永久代设置空间大小是很难确定的。

在某些场景下，如果动态加载类过多，容易产生Perm区的OOM。比如某个实际Web工 程中，因为功能点比较多，在运行过程中，要不断动态加载很多类，经常出现致命错误。

“Exception in thread ‘dubbo client x.x connector' java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space”

而元空间和永久代之间最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存。 因此，默认情况下，元空间的大小仅受本地内存限制。（方法区时伴随整个JVM的，所以独立于 JVM内存更有好处）

2）对永久代进行调优是很困难的。

闲扯：各种框架是属于广度，变化也很快，像底层就是深度，深度是不怎么变化的，深度够深，说明学习能力比较强（这也就是研究生比本科好的地方），换一个框架也能很容易上手。而深度怎么增加呢？就是不断的问为什么。

6.2. StringTable为什么要调整位置

StringTable又叫StringPool，即字符串常量池。前面提到JDK7开始，将字符串常量池、静态变量保存到堆中，为什么呢？

jdk7中将StringTable放到了堆空间中。因为永久代的回收效率很低，在full gc的时候才会触发。而ful1 gc是老年代的空间不足、永久代不足时才会触发。这就导致StringTable回收效率不高。而我们开发中会有大量的字符串被创建，回收效率低，导致永久代内存不足。放到堆里，能及时回收内存。

6.3. 静态变量放在哪里

静态变量在不同版本的JDK不一样，但是静态变量如果是引用，则该引用指向的对象实体始终都存在堆空间，即new的对象不管什么版本JDK都在堆中。

例子：

package _02;
​
/**
 * jdk7：
 * -Xms200m -Xmx200m -XX:PermSize=300m -XX:MaxPermSize=300m -XX:+PrintGCDetails
 * jdk 8：
 * -Xms200m -Xmx200m -XX:MetaspaceSize=300m -XX:MaxMetaspaceSize=300m -XX:+PrintGCDetails
 */
public class _46_StaticFieldTest {
    private static byte[] arr = new byte[1024 * 1024 * 100];//100MB
​
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(_46_StaticFieldTest.arr);
​
//        try {
//            Thread.sleep(1000000);
//        } catch (InterruptedException e) {
//            e.printStackTrace();
//        }
    }
}
​

改用JDK7

设置参数：-Xms200m -Xmx200m -XX:PermSize=300m -XX:MaxPermSize=300m -XX:+PrintGCDetails

改JRE7

运行，查看（演进细节说JDK6的静态常量的不在堆，说的是静态变量，而静态变量指向的对象是始终在堆中。）

 改java8

改参数：-Xms200m -Xmx200m -XX:MetaspaceSize=300m -XX:MaxMetaspaceSize=300m -XX:+PrintGCDetails

改JRE8

 运行

静态变量的对象实体是在堆里面，主要是这个静态变量的位置在不同版本的JDK会不一样。

使用JHSDB工具进行分析，JDK9才有的

 细节略掉。

package _02;
​
/**
 * 《深入理解Java虚拟机》中的案例：
 * staticObj、instanceObj、localObj存放在哪里？
 */
public class _47_StaticObjTest {
    static class Test {
        static ObjectHolder staticObj = new ObjectHolder();
        ObjectHolder instanceObj = new ObjectHolder();
​
        void foo() {
            ObjectHolder localObj = new ObjectHolder();
            System.out.println("done");
        }
    }
​
    private static class ObjectHolder {
    }
​
    public static void main(String[] args) {
        Test test = new _47_StaticObjTest.Test();
        test.foo();
    }
}

staticobj（静态变量）随着Test的类型信息存放在方法区（JDK7之前，之后在堆中），instanceobj（成员变量）随着Test的对象实例存放在Java堆，localobject（局部变量）则是存放在foo()方法栈帧的局部变量表中。

7. 方法区的垃圾回收

Java规范没有要求方法区要有垃圾回收，但是Hotspot实现了。

有些人认为方法区（如HotSpot虚拟机中的元空间或者永久代）是没有垃圾收集行为的，其实不然（没有GC就真的是永久了，起码在整个JVM过程中是永久存在的）。《Java虚拟机规范》对方法区的约束是非常宽松的，提到过可以不要求虚拟机在方法区中实现垃圾收集。事实上也确实有未实现或未能完整实现方法区类型卸载的收集器存在（如JDK11时期的ZGC收集器就不支持类卸载）。

一般来说这个区域的回收效果比较难令人满意，尤其是类型的卸载，条件相当苛刻。但是这部分区域的回收有时又确实是必要的。以前Sun公司的Bug列表中，曾出现过的若干个严重的Bug就是由于低版本的HotSpot虚拟机对此区域未完全回收而导致内存泄漏。

方法区的垃圾收集主要回收两部分内容：常量池中废弃的常量和不再使用的类型。

先来说说方法区内常量池之中主要存放的两大类常量：字面量和符号引用。字面量比较接近Java语言层次的常量概念，如文本字符串、被声明为final的常量值等。而符号引用则属于编译原理方面的概念，包括下面三类常量：

➢1、类和接口的全限定名

➢2、字段的名称和描述符

➢3、方法的名称和描述符

HotSpot虛拟机对常量池的回收策略是很明确的，只要常量池中的常量没有被任何地方引用，就可以被回收。

回收废弃常量与回收Java堆中的对象非常类似。

判定-一个常量是否“废弃”还是相对简单，而要判定一个类型是否属于“不再被使用的类”的条件就比较苛刻了。需要同时满足下面三个条件：

➢该类所有的实例都已经被回收，也就是Java堆中不存在该类及其任何派生子类的实例。

➢加载该类的类加载器已经被回收，这个条件除非是经过精心设计的可替换类加载器的场景，如OSGi、 JSP的重加载等，否则通常是很难达成的。

➢该类对应的java.lang. Class对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法。

Java虚拟机被允许对满足上述三个条件的无用类进行回收，这里说的仅仅是“被允许”，而并不是和对象一样，没有引用了就必然会回收。关于是否要对类型进行回收，HotSpot虛拟机提供了-Xnoclassgc参数进行控制，还可以使用-verbose:class以及-XX:+TraceClass-Loading、-XX:+TraceClassUnLoading查看类加载和卸载信息。

在大量使用反射、动态代理、CGLib等字节码框架，动态生成JSP以及OSGi这类频繁自定义类加载器的场景中，通常都需要Java虚拟机具备类型卸载的能力，以保证不会对方法区造成过大的内存压力。

8. 总结

9. 常见面试题

百度

三面：说一下JVM内存模型吧，有哪些区？分别干什么的？

蚂蚁金服：

Java8的内存分代改进

JVM内存分哪几个区，每个区的作用是什么？

一面：JVM内存分布/内存结构？栈和堆的区别？堆的结构？为什么两个survivor区？ （来回复制，减少内存碎片化）

二面：Eden和survior的比例分配

小米：

jvm内存分区，为什么要有新生代和老年代

字节跳动：

二面：Java的内存分区

二面：讲讲vm运行时数据区

什么时候对象会进入老年代？

京东：

JVM的内存结构，Eden和Survivor比例。

JVM内存为什么要分成新生代，老年代，持久代。新生代中为什么要分为Eden和survivor。

天猫：

一面：Jvm内存模型以及分区，需要详细到每个区放什么。

一面：JVM的内存模型，Java8做了什么改

拼多多：

JVM内存分哪几个区，每个区的作用是什么？

美团：

java内存分配

jvm的永久代中会发生垃圾回收吗？

一面：jvm内存分区，为什么要有新生代和老年代？