Java虚拟机(以下简称JVM)中,类包含其对应的元数据,比如类的层级信息,方法数据和方法信息(如字节码,栈和变量大小),运行时常量池,已确定的符号引用和虚方法表。

在过去(当自定义类加载器使用不普遍的时候),类几乎是“静态的”并且很少被卸载和回收,因此类也可以被看成“永久的”。另外由于类作为JVM实现的一部分,它们不由程序来创建,因为它们也被认为是“非堆”的内存。

在JDK8之前的HotSpot虚拟机中,类的这些“永久的”数据存放在一个叫做永久代的区域。永久代一段连续的内存空间,我们在JVM启动之前可以通过设置-XX:MaxPermSize的值来控制永久代的大小,32位机器默认的永久代的大小为64M,64位的机器则为85M。永久代的垃圾回收和老年代的垃圾回收是绑定的,一旦其中一个区域被占满,这两个区都要进行垃圾回收。但是有一个明显的问题,由于我们可以通过‑XX:MaxPermSize 设置永久代的大小,一旦类的元数据超过了设定的大小,程序就会耗尽内存,并出现内存溢出错误(OOM)。

备注:在JDK7之前的HotSpot虚拟机中,纳入字符串常量池的字符串被存储在永久代中,因此导致了一系列的性能问题和内存溢出错误。想要了解这些永久代移除这些字符串的信息,请访问这里查看。

辞永久代,迎元空间

随着Java8的到来,我们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,这个区域就是我们要提到的元空间。

这项改动是很有必要的,因为对永久代进行调优是很困难的。永久代中的元数据可能会随着每一次Full GC发生而进行移动。并且为永久代设置空间大小也是很难确定的,因为这其中有很多影响因素,比如类的总数,常量池的大小和方法数量等。

同时,HotSpot虚拟机的每种类型的垃圾回收器都需要特殊处理永久代中的元数据。将元数据从永久代剥离出来,不仅实现了对元空间的无缝管理,还可以简化Full GC以及对以后的并发隔离类元数据等方面进行优化。

移除永久代的影响

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。因此,我们就不会遇到永久代存在时的内存溢出错误,也不会出现泄漏的数据移到交换区这样的事情。最终用户可以为元空间设置一个可用空间最大值,如果不进行设置,JVM会自动根据类的元数据大小动态增加元空间的容量。

注意:永久代的移除并不代表自定义的类加载器泄露问题就解决了。因此,你还必须监控你的内存消耗情况,因为一旦发生泄漏,会占用你的大量本地内存,并且还可能导致交换区交换更加糟糕。

元空间内存管理

元空间的内存管理由元空间虚拟机来完成。先前,对于类的元数据我们需要不同的垃圾回收器进行处理,现在只需要执行元空间虚拟机的C++代码即可完成。在元空间中,类和其元数据的生命周期和其对应的类加载器是相同的。话句话说,只要类加载器存活,其加载的类的元数据也是存活的,因而不会被回收掉。

我们从行文到现在提到的元空间稍微有点不严谨。准确的来说,每一个类加载器的存储区域都称作一个元空间,所有的元空间合在一起就是我们一直说的元空间。当一个类加载器被垃圾回收器标记为不再存活,其对应的元空间会被回收。在元空间的回收过程中没有重定位和压缩等操作。但是元空间内的元数据会进行扫描来确定Java引用。

元空间虚拟机负责元空间的分配,其采用的形式为组块分配。组块的大小因类加载器的类型而异。在元空间虚拟机中存在一个全局的空闲组块列表。当一个类加载器需要组块时,它就会从这个全局的组块列表中获取并维持一个自己的组块列表。当一个类加载器不再存活,那么其持有的组块将会被释放,并返回给全局组块列表。类加载器持有的组块又会被分成多个块,每一个块存储一个单元的元信息。组块中的块是线性分配(指针碰撞分配形式)。组块分配自内存映射区域。这些全局的虚拟内存映射区域以链表形式连接,一旦某个虚拟内存映射区域清空,这部分内存就会返回给操作系统

运行时常量池在JDK1.6及之前版本的JVM中是方法区的一部分,而在HotSpot虚拟机中方法区放在了”永久代(Permanent Generation)”。所以运行时常量池也是在永久代的。 
但是JDK1.7及之后版本的JVM已经将运行时常量池从方法区中移了出来,在Java 堆(Heap)中开辟了一块区域存放运行时常量池

String.intern()是一个Native方法,它的作用是:如果运行时常量池中已经包含一个等于此String对象内容的字符串,则返回常量池中该字符串的引用;如果没有,则在常量池中创建与此String内容相同的字符串,并返回常量池中创建的字符串的引用。

JDK1.7改变

当常量池中没有该字符串时,JDK7的intern()方法的实现不再是在常量池中创建与此String内容相同的字符串,而改为在常量池中记录javaHeap中首次出现的该字符串的引用,并返回该引用

对于JVM中方法区,永久代,元空间以及字符串常量池的迁移和string.intern方法的更多相关文章

  1. 从HotSpot VM源码看字符串常量池(StringTable)和intern()方法

    引言 字符串常量池(StringTable)是JVM中一个重要的结构,它有助于避免重复创建相同内容的String对象.那么StringTable是怎么实现的?"把字符串加入到字符串常量池中& ...

  2. String放入运行时常量池的时机与String.intern()方法解惑

    运行时常量池概述 Java运行时常量池中主要存放两大类常量:字面量和符号引用.字面量比较接近于Java语言层面的常量概念,如文本字符串.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 ...

  3. JVM内存结构从永久代到元空间

    在文章<JVM之内存结构详解>中我们描述了Java7以前的JVM内存结构,但在Java8和以后版本中JVM的内存结构慢慢发生了变化.作为面试官如果你还不知道,那么面试过程中是不是有些露怯? ...

  4. 深入理解String.intern()方法

    首先进入intern()的源码中, 首先说一点:1.7后的JVM为String在方法区中开辟了一个字符串常量池,如果一个String()不是new()出来的,都将在常量池中拿字符. 注释翻译过来就是, ...

  5. JVM内部细节之三:字符串及字符串常量池

    本人最近正在面试,然后注意到总是有公司喜欢考String的问题,如字符串连接有几种方式,它们之间有什么不同等问题:要不就是给一段代码问创建了几个对象.那么该不该问呢?我认为当面试有一定工作经验的求职者 ...

  6. 对String Intern()方法的理解

    今天重新看了一点周志明大佬的<深入理解Java虚拟机>,发现这个地方讲的不是很透彻,在网络上看到一些博客基本也都是在搬运原文,搞得一头雾水.弄了半天算是彻底明白了,做一下笔记. 搬运一下原 ...

  7. JVM体系结构之三:方法区之2(jdk1.6,jdk1.7,jdk1.8下的方法区变迁)

    方法区 方法区存储虚拟机加载的类信息,常量,静态变量,即时编译器编译后的代码等数据.HotSpot中也称为永久代(Permanent Generation),(存储的是除了Java应用程序创建的对象之 ...

  8. Java虚拟机笔记(五):JVM中对象的分代

    为什么要分代 为什么需要把堆分代?不分代不能完成他所做的事情么?其实不分代完全可以,分代的唯一理由就是优化GC性能.你先想想,如果没有分代,那我们所有的对象都在一块,GC的时候我们要找到哪些对象没用, ...

  9. Java中的字符串常量池和JVM运行时数据区的相关概念

    什么是字符串常量池 JVM为了减少字符串对象的重复创建,其维护了一个特殊的内存,这段内存被成为字符串常量池或者字符串字面量池 工作原理 当代码中出现字面量形式创建字符串对象时,JVM首先会对这个字面量 ...

随机推荐

  1. docker使用阿里云镜像仓库

    1:阿里云docker仓库 https://dev.aliyun.com/search.html 2:进去注册帐号后,点击自己的管理中心. 3:在管理中心点击加速器,右边面板会有你的加速地址,右边面板 ...

  2. 基于 Golang 的 xls 读取类库:xls

    Golang 编写的 xls 读取类库,能够实现 xls 表格的读取功能 func (w *WorkBook) ReadAllCells() (res [][]string) { for _, she ...

  3. [Domino]从嵌入另一个数据库嵌入的Embedded View无法正常显示,提示unable to lauch

    发现问题 1. 项目中需要在一个数据库中插入另一个数据库的Embedded View,使用起来十分费劲,在选择数据库的下拉菜单中经常会找不到目标数据库: 2. 在做日文版的时候,从workbench导 ...

  4. Tomcat----->软件密码学基础配置tomcat http连接器 https

    公钥只能私钥解开,私钥只能公钥解开. 类似于别人给你一个盒子,你用他的盒子和自己盒子加密,他手中有他的钥匙和自己的钥匙,可以解开就既能证明是你发的也能相信内容. 每个数据有自己的数据指纹,数据指纹是由 ...

  5. CXF整合Spring之JaxWsProxyFactoryBean调用

    1.见解 1.1 客户端的接口代码还一定要和服务端的接口代码一样,连注解都要一样,不够灵活 1.2 当客户端访问服务器的请求地址时,如果服务端没有对应的地址,就会报错,但是又没有cxf的异常捕获处理 ...

  6. 透明 Transparent connections through HTTP proxies.

    透明语境: 5.7层模型中数据链路层:透明传输: 谈谈如何使用Netty开发实现高性能的RPC服务器 - Newland - 博客园 http://www.cnblogs.com/jietang/p/ ...

  7. linux dpdk DDOS清洗和流量行为分析

    http://www.linuxidc.com/Linux/2014-09/106285.htm http://www.th7.cn/system/lin/201403/51652.shtml DDO ...

  8. python脚本前两行

    1. 第一行指定解释器路径 推荐写法: #!/usr/bin/env python 详细说明: #!/usr/bin/python是告诉操作系统执行这个脚本的时候,调用/usr/bin下的python ...

  9. PCI 设备详解一

    2016-10-09 其实之前是简单学习过PCI设备的相关知识,但是总感觉 自己的理解很函数,很多东西说不清楚,正好今天接着写这篇文章自己重新梳理一下,文章想要分为三部分,首先介绍PCI设备硬件相关的 ...

  10. qemu网络虚拟化之数据流向分析二

    2016-09-27 上篇文章大致介绍了qemu网络虚拟化相关的数据结构,本篇就结合qemu-kvm源代码分析下各个数据结构是如何初始化以及建立联系的. 这里还是分为三个部分: 1.Tap设备区 2. ...