一、方法区的定义
Java虚拟机规范中,将方法区描述为一块JVM规范的内存。用于用于存储类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。方法区与Java堆一样,是被所有线程共享的内存区域。不过,方法区的垃圾回收(Full GC)通常是比较少见的。
二、方法区的常量池
Java虚拟机规范中,常量池是方法区的一部分。常量池是Class文件中的一些字面量和符号引用的集合。在类加载后,将字面量和符号引用都存放在常量池中。同时,在运行期间,也可以通过ldc指令将常量池中的符号引用推入操作数栈中。
public class ConstantPoolExample { public static void main(String[] args){ String str1 = "Hello World"; String str2 = new String("Hello World"); System.out.println(str1 == str2.intern());//True } }
上述代码中,两个String对象在编译期的常量池中,实例化为指向同一个地址的指针,所以判断为True。
三、方法区的OOM异常
方法区的OOM异常不同于Java堆的OOM异常,因为Java堆溢出后,会出现Out of Memory的异常。而方法区则会出现PermGen Space Exhausted的异常。PermGen Space指的是方法区的永久代,正如它的名字一样,永久代不会被GC回收。
public class PermGenOOMExample { public static void main(String[] args){ for(int i=1;;i++){ Enhancer enhancer = new Enhancer(); enhancer.setSuperclass(PermGenOOMExample.class); enhancer.setUseCache(false); enhancer.setCallback(new MethodInterceptor(){ public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable { return proxy.invokeSuper(obj, args); } }); enhancer.create(); } } }
上述代码中,我们使用了CGLib库的Enhancer,通过循环向PermGen Space中不断注入Class对象,达到PermGen Space溢出,最终会抛出PermGen Space Exhausted异常。
四、方法区的垃圾回收
方法区的垃圾回收是由Full GC来负责的。Full GC会根据对象的GC Roots,来判断哪些对象需要被回收,并将其所占用的内存释放。一般来说,只有在进行类的卸载时,才会进行PermGen Space的垃圾回收。
public class UnloadClassExample { public static void main(String[] args) throws Exception{ MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader(); Class clazz = classLoader.loadClass("com.example.MyClass"); Object obj = clazz.newInstance(); Method method = clazz.getMethod("sayHello"); method.invoke(obj); classLoader = null; clazz = null; obj = null; method = null; System.gc(); } } class MyClassLoader extends ClassLoader{ @Override protected Class findClass(String name) throws ClassNotFoundException { byte[] bytes = null;//省略class文件读取过程 return defineClass(name, bytes, 0, bytes.length); } } class MyClass { public void sayHello(){ System.out.println("Hello World!"); } }
上述代码中,我们通过自定义的ClassLoader去加载MyClass类,并实例化对象。然后,手动将ClassLoader、Class、obj、method都设为null,再执行System.gc(),就可以进行PermGen Space的垃圾回收。
五、结论
Java方法区是Java虚拟机规范中定义的一块内存,用于存储类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。同时,方法区也包含了常量池。当PermGen Space溢出时,会抛出PermGen Space Exhausted异常。垃圾回收通常只在进行类的卸载时进行。