方法区

# 一. 概述

方法区(Method Area)与堆一样，也是所有线程共享的内存区域。
《Java虚拟机规范》明确: 尽管多有的方法区在逻辑上属于堆的一部分，但简单的实现可能不会选择去进行垃圾收集或者进行压缩。所以方法区看做是一块独立于Java堆的内存空间
方法区的大小，跟堆一样可以选择固定大小或者可扩展
方法区在JVM启动的时候被创建，并且它的实际的物理内存空间中和Java堆区一样都可以是不连续的。
关闭JVM就会释放这个区域的内存。

# 二. 方法区大小的设置

jdk1.8:

-XX:MetaspaceSize 设置初始的元空间大小
-XX:MaxMetaspaceSize 设置最大的元空间大小

# 三. 方法区内存结构

方法区用于存储已被虚拟机加载的类型信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码缓存等。以下做详细介绍:

# 3.1 类型信息

对每个加载的类型(类class、接口interface、枚举enum、注解annotation)。JVM必须在方法区中存储以下类型信息。

这个类型的完整有效名称。
这个类型直接父类的完整有效名。
这个类型的修饰符(public、abstract、final的某个子集)。
这个类型直接接口的一个有序列表。

# 3.2 方法信息

JVM 必须保存所有方法:

方法名称。
方法的返回类型。
方法参数的数量和类型。
方法的修饰符（public，private，protected，static，final，synchronized，native，abstract 的一个子集）
方法的字符码（bytecodes）、操作数栈、局部变量表及大小（abstract 和 native 方法除外）异常表（abstract 和 native 方法除外）
- 每个异常处理的开始位置、结束位置、代码处理在程序计数器中的偏移地址、被捕获的异常类的常量池索引。

# 3.3 域信息

JVM 必须在方法区中保存类型的所有域的相关信息以及域的声明顺序

域的相关信息包括：域名称、域类型、域修饰符（public、private、protected、static、final、volatile、transient 的某个子集）

# 3.4 运行时常量池

字节码文件内部包含了常量池。方法区内部包含了运行时常量池。当字节码加载过后到方法区常量池也就变成了运行时常量池。

# 3.4.1 class文件中的常量池(Constant Poll)

一个有效的字节码文件除了包含类的版本信息、字段、方法以及接口等描述信息，还包含一项信息就是常量池(Constant Pool Table)。包含各种字面量和对类型、域和方法的符号引用。如下图所示:
常量池内存储的数据类型包括:
- 数量值
- 字符串值
- 类引用
- 字段引用
- 方法引用
# 3.4.2 运行时常量池小节
- 常量池表(Constant Poll Table)是Class文件的一部分，用于存放编译期生成的各种字面量与符号引用，这部分内容将在类加载后存放到方法区运行时常量池中。
- 运行时常量池中包含多种不同的常量，包含编译器就已经明确的数值字面量，也包括到运行期解析后才能够获得的方法或者字段引用。此时不再是常量池中的符号地址，这里换位真是地址。
# 四. 方法区的垃圾收集

方法区的垃圾收集主要回收两部分内容: 常量池中废弃的常量和不在使用的类型

方法区内常量池之中主要存放的两大类常量：字面量和符号引用。字面量比较接近 Java 语言层次的常量概念，如文本字符串、被声明为 final 的常量值等。而符号引用则属于编译原理方面的概念，包括下面三类常量:
- 类和接口的全限定名
- 字段的名称和描述符
- 方法的名称和描述符
HotSpot 虚拟机对常量池的回收策略是很明确的，只要常量池中的常量没有被任何地方引用，就可以被回收

判定一个类型是否属于“不再被使用的类”，需要同时满足三个条件:
- 该类所有的实例都已经被回收，也就是 Java 堆中不存在该类及其任何派生子类的实例。
- 加载该类的类加载器已经被回收，这个条件除非是经过精心设计的可替换类加载器的场景，如 OSGi、JSP 的重加载等，否则通常很难达成。
- 该类对应的 java.lang.Class 对象没有在任何地方被引用，无法在任何地方通过反射访问该类的方法。