运行时常量池与字符串常量池_常量池是什么

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我们知道在JDK1.8中取消了永久代，区而代之使用了元空间来实现方法区。话虽如此，但是关于字符串常量池和运行时常量池的模棱两可的说法一直都是争论不休的。

1）方法区包含哪些内容？

方法区包含哪些内容，摘录自《java虚拟机规范-第8版》：
在这里插入图片描述
方法区包含：
        运行时常量池
        自动和方法数据
        构造函数和普通方法的字节码内容
        一些特殊方法
这里虽然没有说明“字符串常量池”，但是它也是方法区的一部分。

2）运行时常量池存在什么地方？

下面是《深入理解Java虚拟机》一段摘录：
在这里插入图片描述
能够看到
运行时常量池是在方法区中
对于运行时常量池，《Java虚拟机规范》并没有做任何细节的要求，不同提供商实现的虚拟机可以按照自己的需要来实现这个内存区域

3）取消永久代后，方法区的实现？

在这里插入图片描述

取消永久代后，使用元空间来实现方法区。
在JDK1.8中，把JDK 7中永久代还剩余的内容（主要是类型信息）全部移到元空间中。注意这里的剩余内容：说明原来移除从永久代移出的字符串常量池，静态常量，在更换了方法区实现后，并没有顺势进入到元空间，那么它们到哪里去了呢？

4）字符串常量池和运行时常量池究竟去了哪里？

在JDK1.8中，使用元空间代替永久代来实现方法区，但是方法区并没有改变，所谓”Your father will always be your father”，变动的只是方法区中内容的物理存放位置。正如上面所说，类型信息（元数据信息）等其他信息被移动到了元空间中；但是运行时常量池和字符串常量池被移动到了堆中。但是不论它们物理上如何存放，逻辑上还是属于方法区的。

JDK1.8中字符串常量池和运行时常量池逻辑上属于方法区，但是实际存放在堆内存中，因此既可以说两者存放在堆中，也可以说两则存在于方法区中，这就是造成误解的地方。

关于佐证运行常量池和字符串常量池被移动到了堆中，可以参考这个博客：https://mp.weixin.qq.com/s__biz=MzI4NDY5Mjc1Mg==&mid=2247485613&idx=1&sn=b2b1679033d24e965a3dd73dfab6dfaa&chksm=ebf6d0d2dc8159c4ae291d99e9c337b0cdb05578ecf7bb43671ad02cdbecfdf916a98ab18929&scene=27#wechat_redirect

其实，移除永久代的工作从JDK1.7就开始了。JDK1.7中，存储在永久代的部分数据就已经转移到了Java Heap或者是 Native Heap。但永久代仍存在于JDK1.7中，并没完全移除，譬如符号引用(Symbols)转移到了native heap；字面量(interned strings)转移到了java heap；类的静态变量(class statics)转移到了java heap。我们可以通过一段程序来比较 JDK 1.6 与 JDK 1.7及 JDK 1.8 的区别，以字符串常量为例：

package com.paddx.test.memory;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class StringOomMock { 
   
    static String  base = "string";
    public static void main(String[] args) { 
   
        List<String> list = new ArrayList<String>();
        for (int i=0;i< Integer.MAX_VALUE;i++){ 
   
            String str = base + base;
            base = str;
            list.add(str.intern());
        }
    }
}

这段程序以2的指数级不断的生成新的字符串，这样可以比较快速的消耗内存。我们通过 JDK 1.6、JDK 1.7 和 JDK 1.8 分别运行：

在这里插入图片描述
从上述结果可以看出，JDK 1.6下，会出现“PermGen Space”的内存溢出，而在 JDK 1.7和 JDK 1.8 中，会出现堆内存溢出，并且 JDK 1.8中 PermSize 和 MaxPermGen 已经无效。因此，可以大致验证 JDK 1.7 和 1.8 将字符串常量由永久代转移到堆中

4）元空间是什么？

元空间的本质和永久代类似，都是对JVM规范中方法区的实现。不过元空间与永久代之间最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存。因此，默认情况下，元空间的大小仅受本地内存限制，但可以通过以下参数来指定元空间的大小：

-XX:MetaspaceSize，初始空间大小，达到该值就会触发垃圾收集进行类型卸载，同时GC会对该值进行调整：如果释放了大量的空间，就适当降低该值；如果释放了很少的空间，那么在不超过MaxMetaspaceSize时，适当提高该值。

-XX:MaxMetaspaceSize，最大空间，默认是没有限制的。

除了上面两个指定大小的选项以外，还有两个与 GC 相关的属性：

-XX:MinMetaspaceFreeRatio，在GC之后，最小的Metaspace剩余空间容量的百分比，减少为分配空间所导致的垃圾收集.

-XX:MaxMetaspaceFreeRatio，在GC之后，最大的Metaspace剩余空间容量的百分比，减少为释放空间所导致的垃圾收集

现在我们在 JDK 8下重新运行一下代码段 4，不过这次不再指定 PermSize 和 MaxPermSize。而是指定 MetaSpaceSize 和 MaxMetaSpaceSize的大小。输出结果如下：

在这里插入图片描述

5）关于为什么移除永久代？

        字符串存在永久代中，容易出现性能问题和内存溢出。
        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。
        永久代会为 GC 带来不必要的复杂度，并且回收效率偏低。
        Oracle 可能会将HotSpot 与 JRockit 合二为一。