java常量池在方法区还是堆_JAVA常量池

全栈程序员站长

发布于 2022-09-19 08:58:20

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发布于 2022-09-19 08:58:20

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

要是没有实践过别人书本上的理论的话，就还是会说常量池在方法区里面，要是知道方法区已经随jdk升级，被逐步干掉的话，额，也不能说被干掉，只是被优化了，这又体现了看书的程度深浅了，就会看到有的文章说常量池移动到heap堆里面了，还有极少的说移动到Metaspace里面了，产生了分歧。这个时候就需要实践出真知了。

/**
 * 测试 常量池在分区的位置
 *
 * @author LiXuekai on 2020/6/9
 */
public class StringConstantPoolTest {
    public static void main(String[] args) {
        List<String> list = Lists.newArrayList();
        while (true) {
            list.add(String.valueOf(System.currentTimeMillis()).intern());

        }
    }
}

代码很简单，那本书上也大致是这个样子。String.intern()会将字符串丢到字符串常量池里面。以此来不断增加常量池的使用部分。

还有你得一直使用着这个字符串，不然就被gc了，你就看不到oom现象了。

jdk1.6的测试

他当时测试的时候，出的异常是方法区OOM.

当时的jdk还是1.6，我这就不测试1.6的了。

执行结果说明jdk1.6的时候常量池在方法区。

jdk1.7的测试

下面是jdk1.7的测试情况，还是这个代码，就是启动参数设置的不一样。

使用的jvm参数设置：

-XX:+PrintGCDetails -Xms100M -Xmx100M -Xmn10M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:PermSize=10m -XX:MaxPermSize=10m

然后这个程序的异常截图如下：

堆空间溢出。

使用jvm看内存分区的使用情况的截图：

可以看到堆里面old区总共90M，已经89M，这个是在报oom之前的截图。方法区总共就分了10m，在oom的时候，也就使用了7m多，说明这个常量池，在jdk1.7的时候，确实被安排到了堆Java heap里面了。

上面的说明加起来，使得下面这个理论得到了验证。

永久代主要存放以下数据：

JVM internal representation of classes and their metadata //类及其元数据的JVM内部表示 Class statics //类的静态 Interned strings //实际字符串，说的就是常量池吧 从 JDK7 开始，JDK 开发者们就有消灭永久代的打算了。有部分数据移到永久代之外了：

Symbols => native memory // 符号引用 >本机内存 Interned strings => Java Heap // Interned string => Java堆 Class statics => Java Heap //类statics => Java堆

结论：jdk1.7的时候，常量池已经被安排在堆里面了。

jdk1.8的测试

使用的jvm参数设置：

-XX:+PrintGCDetails -Xms200M -Xmx200M -Xmn10M -XX:SurvivorRatio=8 -XX:MetaspaceSize=10m -XX:MaxMetaspaceSize=10m -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:CompressedClassSpaceSize=5M

代码执行时候报的异常截图

使用jvm看内存分区的使用情况的截图：

设置堆的大小是200m，元空间就只有10m，测试了几次了，每次堆的old区里面也就残留81m，看元空间的最大是10m，使用了8.4m之后，差不多就oom了。堆还差得远呢。

说明这个常量池就是在元空间里面了吧，不能在Java heap里面了吧。

在看元空间的时候，有个这个图

说是开发jvm的人画的。元空间被分为2部分，类空间 class space 和非类空间 non class space

深入 Class Space：

最大的一部分是 Klass 结构，它是固定大小的。

然后紧跟着两个可变大小的 vtable 和 itable，前者由类中方法的数量决定，后者由这个类所实现接口的方法数量决定。

随后是一个 map，记录了类中引用的 Java 对象的地址，尽管该结构一般都很小，不过也是可变的。

vtable 和 itable 通常也很小，但是对于一些巨大的类，它们也可以很大，一个有 30000 个方法的类，vtable 的大小会达到 240k，如果类派生自一个拥有 30000 个方法的接口，也是同理。但是这些都是测试案例，除了自动生成代码，你从来不会看到这样的类。

深入 Non-Class Space

这个区域有很多的东西，下面这些占用了最多的空间：

常量池，可变大小；
每个成员方法的 metadata：ConstMethod 结构，包含了好几个可变大小的内部结构，如方法字节码、局部变量表、异常表、参数信息、方法签名等；

最后，那就按照老外的说法来吧，我的测试也稍微辅助说明一下吧，虽然代码里面报错是Java heap 溢出。这点奇怪了。

~~姑且最终结论，常量池就是在Metaspace 元空间里面。~~

参考：

老外原文地址

怎么想怎么都觉得不对，这个常量池怎么能在元空间里面。

后面又调整参数，-xms 和-xmx设置2g，代码运行时间就更久了，说明啥，数据对象分配了那么多，要是这个方法区，早就被撑爆炸了，怎么可能会在元空间呢。这地方就分给他10，这个图上最大也就13m，肯定不可能装下那么多的字符串的。那老外画的图又作何解释呢。老外画错了，或者说老外没画明白。

所以，最终的测试结论：

结论：这个常量池(特指字符串常量池而不是所有的常量池)，应该还是在Java heap里面，

上面的测试只能证明：jdk1.8中字符串常量池是在堆里面。

JAVA的三种常量池

此外，Java有三种常量池，即字符串常量池（又叫全局字符串池）、class文件常量池、运行时常量池。

1. 字符串常量池（也叫全局字符串池、string pool、string literal pool）

字符串常量池 Interned Strings

2. 运行时常量池（runtime constant pool）

当程序运行到某个类时，class文件中的信息就会被解析到内存的方法区里的运行时常量池中。每个类都有一个运行时常量池

3. class文件常量池（class constant pool）

class常量池是在编译后每个class文件都有的，class文件中除了包含类的版本、字段、方法、接口等描述信息外，还有一项信息就是 常量池*（constant pool table）*，用于存放编译器生成的各种字面量（Literal）和符号引用（Symbolic References）。*字面量就是我们所说的常量概念，如文本字符串、被声明为final的常量值等。

按照这个分析的话，

运行时常量池和静态常量池存放在元空间中，而字符串常量池依然存放在堆中。

这个理论还说的通，但是另外2个常量池就不好测试了。

Java Language and Virtual Machine Specifications

上面这个是jdk的官网链接，里面不管是jdk几，里面都有Method Area方法区

都是这么几个分区，说明这几个名字都是概念。

顺便再上传一下他原文和网页简单翻译的图

Each run-time constant pool is allocated from the Java Virtual Machine’s method area (§2.5.4). The run-time constant pool for a class or interface is constructed when the class or interface is created (§5.3) by the Java Virtual Machine.

方法区确实是一个概念，概念，概念。

干掉的是永久代，而不是方法区。

卧槽，接口还在，只是实现类变了。

最开始的实现叫PermGen，后来是PermGen + java heap 一起实现，现在叫Metaspace + Java heap 一起协调工作。