JDK8的JVM内存结构，元空间替代永久代成为方法区及常量池的变化

JVM的知识这里总结的很详细：https://github.com/doocs/jvm/blob/master/README.md，因此在本博客也不会再对其中的东西重复总结了。

 

       现在很多文章关于JVM内存结构的说法模糊不清，这里记录一下以前的一些比较模糊的JVM相关概念的重新认识。都是经过多处考证对比的。

MetaSpace代替Perm Gen

       即元空间代替了永久代,所以JVM关于永久代的参数也都作废了，取而代之的是关于MetaSpace空间的参数。而且Mete Space是属于直接内存。示意图：

（图片来源于网络）

为什么要在直接内存里拿出来一块内存作为元空间取代永久代呢？主要的说法有以下几个：

（1）类及方法的信息等比较难确定其大小，因此对于永久代的大小指定比较困难，太小容易出现永久代溢出，太大则容易导致老年代溢出。

（2）永久代会为 GC 带来不必要的复杂度，并且回收效率偏低。

即方便分配管理，因为直接内存空间比较充足；便于回收，因为永久代本来回收垃圾的事件发生概率很低，直接从JVM中拿出可以提高回收效率。

方法区与永久代的关系

        很多文章里喜欢把方法区等同与永久代，永久代既然没了，方法区也就没了。但我认为方法区只是一种逻辑上的概念，永久代指物理上的堆内存的一块空间，这块实际的空间完成了方法区存储字节码、静态变量、常量的功能等等。既然如此，现在元空间也可以认为是新的方法区的实现了。

 

常量池随永久代的变化

几种常量池：

（1）静态常量池：即*.class文件中的常量池，在Class文件结构中，最头的4个字节存储魔数，用于确定一个文件是否能被JVM接受，接着4个字节用于存储版本号，前2个为次版本号，后2个主版本号，再接着是用于存放常量的常量池，由于常量的数量是不固定的，所以常量池的入口放置一个U2类型的数据(constant_pool_count)存储常量池容量计数值。

这种常量池占用class文件绝大部分空间，主要用于存放两大类常量：字面量和符号引用量，字面量相当于Java语言层面常量的概念，如文本字符串、基础数据、声明为final的常值等；符号引用则属于编译原理方面的概念，包括了如下三种类型的常量：类和接口的全限定名、字段名称描述符、方法名称描述符。类的加载过程中的链接部分的解析步骤就是把符号引用替换为直接引用，即把那些描述符（名字）替换为能直接定位到字段、方法的引用或句柄（地址）。

（2）运行时常量池：虚拟机会将各个class文件中的常量池载入到运行时常量池中，即编译期间生成的字面量、符号引用，总之就是装载class文件。为什么它叫运行时     常量池呢？因为这个常量池在运行时，里面的常量是可以增加的。如：“+”连接字符生成新字符后调用 intern（）方法、生成基础数据的包装类型等等。

（3）字符串常量池 ：字符串常量池可以理解为是分担了部分运行时常量池的工作。加载时，对于class文件的静态常量池，如果是字符串就会被装到字符串常量池中。

（4）整型常量池：Integer，类似字符串常量池。管理-128--127的常量。类似的还有Character、Long等常量池（基本数据类型没有哦，Double、Float也没有常量池）

总结就是：

    class文件有常量池存放这个类的信息，占用了大多数空间。但是运行时所有加载进来的class文件的常量池的东西都要放到运行时常量池，这个运行时常量池还可以在运行时添加常量。字符串常量池、Integer等常量池则是分担了运行时常量池的工作，

在永久代移除后，字符串常量池也不再放在永久代了，但是也没有放到新的方法区---元空间里，而是留在了堆里（为了方便回收？）。运行时常量池当然是随着搬家到了元空间里，毕竟它是装类的重要等信息的，有它的地方才称得上是方法区。