JVM的内存分配及各种常量池的区别(静态常量池、运行时常量池、字符串常量池)

JVM内存分配

先了解下JVM中的内存分配，此处以hotspot vm为例（官方jdk采用的vm）

程序计数器

栈

1. 虚拟机栈

2. 本地方法栈

Java堆

堆内存是各个线程共享的区域

方法区

它用于存储已经被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即编译器编译后的代码等数据。静态变量、常量在方法区,所有方法,包括静态和非静态的,也在方法区

这里解释一下方法区：

• 首先方法区不是在堆中，在java8之前是用永久代实现的，永久代是 Hotspot 虚拟机特有的概念，虽然 Java 虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但是它却有一个别名叫做 Non-Heap（非堆），目的应该是与 Java 堆区分开来

• java8之后是用元空间实现的，元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存。

只是 JVM 规范中定义的一个概念，用于存储被 JVM 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

常量池

常量池分为静态常量池和运行时常量池

1. 静态常量池

也叫 class文件常量池，主要存放编译期生成的各种字面量(Literal)和符号引用(Symbolic References)。

final类型的常量在编译期间就会进行分配。

静态常量池指的是在编译期确定，保存在class文件中的一些数据。

静态常量池是在编译期间生成的，存储在.class文件中。

字面量(Literal)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、声明为final的常量值等，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：

• 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。

2. 运行时常量池

• 当类加载到内存中后，JVM就会将class常量池中的内容存放到运行时常量池中；运行时常量池里面存储的主要是编译期间生成的字面量、符号引用等等。

• 类加载在链接环节的解析过程，会符号引用转换成直接引用（静态链接）。此处得到的直接引用也是放到运行时常量池中的。

• 运行期间可以动态放入新的常量

运行时常量池内存位置：java8之前都在方法区中，java8之后在元空间

2.1 字符串常量池

字符串常量池，也可以理解成运行时常量池分出来的一部分。类加载到内存的时候，字符串会存到字符串常量池里面。利用池的概念，避免大量频繁创建字符串

• JDK6时字符串常量池位于运行时常量池，JDK7挪到堆中。

Hotspot8之前，使用持久代实现方法区，由于持久代内存不好估算，很容易到值OOM:Perm Gen异常。而元空间是本地内存，取决于操作系统分配内存。

字符串常量池位置变迁

Jdk1.6及之前： 有永久代, 运行时常量池在永久代，运行时常量池包含字符串常量池

Jdk1.7：有永久代，但已经逐步“去永久代”，字符串常量池从永久代里的运行时常量池分离到堆里

Jdk1.8及之后： 无永久代，运行时常量池在元空间，字符串常量池里依然在堆里

参考文章

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