JVM-方法区

文章目录

  • 1.栈、堆、方法区的交互关系
  • 2.方法区在哪?
  • 3.方法区的基本理解
  • 4.设置方法区的大小
  • 5.方法区的内部结构
    • 1.方法区存储什么?
      • 1.类型信息
      • 2.域信息(Field)`成员变量`
      • 3.方法(Method)信息


1.栈、堆、方法区的交互关系

JVM-方法区_第1张图片
JVM-方法区_第2张图片
JVM-方法区_第3张图片

2.方法区在哪?

《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。
所以,方法区看作是一块独立于Java堆的内存空间。
JVM-方法区_第4张图片

3.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或者java.lang. outOfMemoryError: Metaspace
    • 加载大量的第三方的Jar包
    • Tomcat部署的工程太多
    • 大量动态的生成反射类
  • 关闭JVM就会释放这个区域的内存。

4.设置方法区的大小

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JV8M加载的类信息容量超过了这个值,会报异常outOfMemoryError:PermGen space。
    jdk8及以后:
  • 元数据区大小可以使用参数-XX:Metaspacesize和-XX:MaxMetaspaceSize指定,替代上述原有的两个参数。
  • 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。
  • 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,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。

5.方法区的内部结构

JVM-方法区_第5张图片

1.方法区存储什么?

它用于存储已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等。

1.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.0bject,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

2.域信息(Field)成员变量

  • 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)

3.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

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