java中的Person是什么

這篇文章將為大家詳細講解有關(guān)java中的Person是什么，文章內(nèi)容質(zhì)量較高，因此小編分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后對相關(guān)知識有一定的了解。

方法區(qū)

這次所講述的是運行時數(shù)據(jù)區(qū)的最后一個部分

從線程共享與否的角度來看

ThreadLocal：如何保證多個線程在并發(fā)環(huán)境下的安全性？典型應(yīng)用就是數(shù)據(jù)庫連接管理，以及會話管理

一 棧、堆、方法區(qū)的交互關(guān)系

下面就涉及了對象的訪問定位

• Person：存放在元空間，也可以說方法區(qū)

• person：存放在Java棧的局部變量表中

• new Person()：存放在Java堆中

二 方法區(qū)的理解

《Java虛擬機規(guī)范》中明確說明：“盡管所有的方法區(qū)在邏輯上是屬于堆的一部分，但一些簡單的實現(xiàn)可能不會選擇去進行垃圾收集或者進行壓縮?！钡珜τ贖otSpotJVM而言，方法區(qū)還有一個別名叫做Non-Heap（非堆），目的就是要和堆分開。

所以，方法區(qū)看作是一塊獨立于Java堆的內(nèi)存空間。

方法區(qū)主要存放的是 Class，而堆中主要存放的是 實例化的對象

• 方法區(qū)（Method Area）與Java堆一樣，是各個線程共享的內(nèi)存區(qū)域。

• 方法區(qū)在JVM啟動的時候被創(chuàng)建，并且它的實際的物理內(nèi)存空間中和Java堆區(qū)一樣都可以是不連續(xù)的。

• 方法區(qū)的大小，跟堆空間一樣，可以選擇固定大小或者可擴展。

• 方法區(qū)的大小決定了系統(tǒng)可以保存多少個類，如果系統(tǒng)定義了太多的類，導(dǎo)致方法區(qū)溢出，虛擬機同樣會拋出內(nèi)存溢出錯誤：ava.lang.OutofMemoryError：PermGen space 或者java.lang.OutOfMemoryError:Metaspace

• 加載大量的第三方的jar包

• Tomcat部署的工程過多（30~50個）

• 大量動態(tài)的生成反射類

• 關(guān)閉JVM就會釋放這個區(qū)域的內(nèi)存。

HotSpot中方法區(qū)的演進

• 在jdk7及以前，習慣上把方法區(qū)，稱為永久代。jdk8開始，使用元空間取代了永久代。

• JDK 1.8后，元空間存放在堆外內(nèi)存中

• 本質(zhì)上，方法區(qū)和永久代并不等價。僅是對hotspot而言的?！禞ava虛擬機規(guī)范》對如何實現(xiàn)方法區(qū)，不做統(tǒng)一要求。例如：BEAJRockit / IBM J9 中不存在永久代的概念。

現(xiàn)在來看，當年使用永久代，不是好的idea。導(dǎo)致Java程序更容易oom（超過-XX:MaxPermsize上限）

• 而到了JDK8，終于完全廢棄了永久代的概念，改用與JRockit、J9一樣在本地內(nèi)存中實現(xiàn)的元空間（Metaspace）來代替

• 元空間的本質(zhì)和永久代類似，都是對JVM規(guī)范中方法區(qū)的實現(xiàn)。不過元空間與永久代最大的區(qū)別在于：元空間不在虛擬機設(shè)置的內(nèi)存中，而是使用本地內(nèi)存

• 永久代、元空間二者并不只是名字變了，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也調(diào)整了

• 根據(jù)《Java虛擬機規(guī)范》的規(guī)定，如果方法區(qū)無法滿足新的內(nèi)存分配需求時，將拋出OOM異常

三 設(shè)置方法區(qū)大小與OOM

• 方法區(qū)的大小不必是固定的，JVM可以根據(jù)應(yīng)用的需要動態(tài)調(diào)整。

JKD7 及以前

• 通過-xx:Permsize來設(shè)置永久代初始分配空間。默認值是20.75M

• -XX:MaxPermsize來設(shè)定永久代最大可分配空間。32位機器默認是64M，64位機器模式是82M

• 當JVM加載的類信息容量超過了這個值，會報異常OutofMemoryError:PermGen space。

JDK8以后

• 元數(shù)據(jù)區(qū)大小可以使用參數(shù) -XX:MetaspaceSize 和 -XX:MaxMetaspaceSize指定

• 默認值依賴于平臺。windows下，-XX:MetaspaceSize是21M，-XX:MaxMetaspaceSize的值是-1，即沒有限制。

• 與永久代不同，如果不指定大小，默認情況下，虛擬機會耗盡所有的可用系統(tǒng)內(nèi)存。如果元數(shù)據(jù)區(qū)發(fā)生溢出，虛擬機一樣會拋出異常OutOfMemoryError:Metaspace

• -XX:MetaspaceSize：設(shè)置初始的元空間大小。對于一個64位的服務(wù)器端JVM來說，其默認的-xx:MetaspaceSize值為21MB。這就是初始的高水位線，一旦觸及這個水位線，F(xiàn)ull GC將會被觸發(fā)并卸載沒用的類（即這些類對應(yīng)的類加載器不再存活）然后這個高水位線將會重置。新的高水位線的值取決于GC后釋放了多少元空間。如果釋放的空間不足，那么在不超過MaxMetaspaceSize時，適當提高該值。如果釋放空間過多，則適當降低該值。

• 如果初始化的高水位線設(shè)置過低，上述高水位線調(diào)整情況會發(fā)生很多次。通過垃圾回收器的日志可以觀察到FullGC多次調(diào)用。為了避免頻繁地GC，建議將-XX:MetaspaceSize設(shè)置為一個相對較高的值。

如何解決這些OOM

• 要解決OOM異?；騢eap space的異常，一般的手段是首先通過內(nèi)存映像分析工具（如Eclipse Memory Analyzer）對dump出來的堆轉(zhuǎn)儲快照進行分析，重點是確認內(nèi)存中的對象是否是必要的，也就是要先分清楚到底是出現(xiàn)了內(nèi)存泄漏（Memory Leak）還是內(nèi)存溢出（Memory Overflow）

• 內(nèi)存泄漏就是 有大量的引用指向某些對象，但是這些對象以后不會使用了，但是因為它們還和GC ROOT有關(guān)聯(lián)，所以導(dǎo)致以后這些對象也不會被回收，這就是內(nèi)存泄漏的問題

• 如果是內(nèi)存泄漏，可進一步通過工具查看泄漏對象到GC Roots的引用鏈。于是就能找到泄漏對象是通過怎樣的路徑與GCRoots相關(guān)聯(lián)并導(dǎo)致垃圾收集器無法自動回收它們的。掌握了泄漏對象的類型信息，以及GCRoots引用鏈的信息，就可以比較準確地定位出泄漏代碼的位置。

• 如果不存在內(nèi)存泄漏，換句話說就是內(nèi)存中的對象確實都還必須存活著，那就應(yīng)當檢查虛擬機的堆參數(shù)（-Xmx與-Xms），與機器物理內(nèi)存對比看是否還可以調(diào)大，從代碼上檢查是否存在某些對象生命周期過長、持有狀態(tài)時間過長的情況，嘗試減少程序運行期的內(nèi)存消耗。

四 方法區(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

《深入理解Java虛擬機》書中對方法區(qū)（Method Area）存儲內(nèi)容描述如下：它用于存儲已被虛擬機加載的類型信息、常量、靜態(tài)變量、即時編譯器編譯后的代碼緩存等。

類型信息

對每個加載的類型（類class、接口interface、枚舉enum、注解annotation），JVM必須在方法區(qū)中存儲以下類型信息：

1. 這個類型的完整有效名稱（全名=包名.類名）

2. 這個類型直接父類的完整有效名（對于interface或是java.lang.object，都沒有父類）

3. 這個類型的修飾符（public，abstract，final的某個子集）

4. 這個類型直接接口的一個有序列表

域(Field)信息

• JVM必須在方法區(qū)中保存類型的所有域的相關(guān)信息以及域的聲明順序。

• 域的相關(guān)信息包括：域名稱、域類型、域修飾符（public，private，protected，static，final，volatile，transient的某個子集）

方法（Method）信息

JVM必須保存所有方法的以下信息，同域信息一樣包括聲明順序：

• 方法名稱

• 方法的返回類型（或void）

• 方法參數(shù)的數(shù)量和類型（按順序）

• 方法的修飾符（public，private，protected，static，final，synchronized，native，abstract的一個子集）

• 方法的字節(jié)碼（bytecodes）、 操作數(shù)棧、局部變量表及大?。╝bstract和native方法除外）

• 異常表（abstract和native方法除外）

每個異常處理的開始位置、結(jié)束位置、代碼處理在程序計數(shù)器中的偏移地址、被捕獲的異常類的常量池索引

non-final的類變量

• 靜態(tài)變量和類關(guān)聯(lián)在一起，隨著類的加載而加載，他們成為類數(shù)據(jù)在邏輯上的一部分

• 類變量被類的所有實例共享，即使沒有類實例時，你也可以訪問它

/**
 * non-final的類變量
 *
 */
public class MethodAreaTest {
    public static void main(String[] args) {
        Order order = new Order();
        order.hello();
        System.out.println(order.count);
    }
}
class Order {
    public static int count = 1;
    public static final int number = 2;
    public static void hello() {
        System.out.println("hello!");
    }
}

如上代碼所示，即使我們把order設(shè)置為null，也不會出現(xiàn)空指針異常

全局常量 同時使用 static final 進行修飾

• 被聲明為final的類變量的處理方法則不同，每個全局常量在編譯的時候就會被分配了。

運行時常量池 VS 常量池

• 方法區(qū)，內(nèi)部包含了運行時常量池

• 字節(jié)碼文件，內(nèi)部包含了常量池

• 要弄清楚方法區(qū)，需要理解清楚C1assFile，因為加載類的信息都在方法區(qū)。

• 要弄清楚方法區(qū)的運行時常量池，需要理解清楚classFile中的常量池。

常量池

• 一個有效的字節(jié)碼文件中除了包含類的版本信息、字段、方法以及接口等描述符信息外，還包含一項信息就是常量池表（Constant Pool Table），包括各種字面量和對類型、域和方法的符號引用

為什么需要常量池？

一個java源文件中的類、接口，編譯后產(chǎn)生一個字節(jié)碼文件。而Java中的字節(jié)碼需要數(shù)據(jù)支持，通常這種數(shù)據(jù)會很大以至于不能直接存到字節(jié)碼里，換另一種方式，可以存到常量池，這個字節(jié)碼包含了指向常量池的引用。在動態(tài)鏈接的時候會用到運行時常量池，之前有介紹。

比如：如下的代碼：

public class SimpleClass {
    public void sayHello() {
        System.out.println("hello");
    }
}

雖然上述代碼只有194字節(jié)，但是里面卻使用了String、System、PrintStream及Object等結(jié)構(gòu)。這里的代碼量其實很少了，如果代碼多的話，引用的結(jié)構(gòu)將會更多，這里就需要用到常量池了。

常量池中有什么

• 數(shù)量值

• 字符串值

• 類引用

• 字段引用

• 方法引用

例如下面這段代碼

public class MethodAreaTest2 {
    public static void main(String args[]) {
        Object obj = new Object();
    }
}

將會被翻譯成如下字節(jié)碼

new #2  
dup
invokespecial

小結(jié)

• 常量池、可以看做是一張表，虛擬機指令根據(jù)這張常量表找到要執(zhí)行的類名、方法名、參數(shù)類型、字面量等類型

運行時常量池

• 運行時常量池（Runtime Constant Pool）是方法區(qū)的一部分。

• 常量池表（Constant Pool Table）是Class文件的一部分，用于存放編譯期生成的各種字面量與符號引用，這部分內(nèi)容將在類加載后存放到方法區(qū)的運行時常量池中。

• 運行時常量池，在加載類和接口到虛擬機后，就會創(chuàng)建對應(yīng)的運行時常量池。

• JVM為每個已加載的類型（類或接口）都維護一個常量池。池中的數(shù)據(jù)項像數(shù)組項一樣，是通過索引訪問的。

• 運行時常量池中包含多種不同的常量，包括編譯期就已經(jīng)明確的數(shù)值字面量，也包括到運行期解析后才能夠獲得的方法或者字段引用。此時不再是常量池中的符號地址了，這里換為真實地址。

• 運行時常量池，相對于Class文件常量池的另一重要特征是：具備動態(tài)性。

• 運行時常量池類似于傳統(tǒng)編程語言中的符號表（symboltable），但是它所包含的數(shù)據(jù)卻比符號表要更加豐富一些。

• 當創(chuàng)建類或接口的運行時常量池時，如果構(gòu)造運行時常量池所需的內(nèi)存空間超過了方法區(qū)所能提供的最大值，則JVM會拋outofMemoryError異常。

五 方法區(qū)使用舉例

如下代碼

public class MethodAreaDemo {
    public static void main(String args[]) {
        int x = 500;
        int y = 100;
        int a = x / y;
        int b = 50;
        System.out.println(a+b);
    }
}

字節(jié)碼執(zhí)行過程展示

首先現(xiàn)將操作數(shù)500放入到操作數(shù)棧中

然后存儲到局部變量表中

然后重復(fù)一次，把100放入局部變量表中，最后再將變量表中的500 和 100 取出，進行操作

將500 和 100 進行一個除法運算，在把結(jié)果入棧

在最后就是輸出流，需要調(diào)用運行時常量池的常量

最后調(diào)用invokevirtual（虛方法調(diào)用），然后返回

返回時

程序計數(shù)器始終計算的都是當前代碼運行的位置，目的是為了方便記錄 方法調(diào)用后能夠正常返回，或者是進行了CPU切換后，也能回來到原來的代碼進行執(zhí)行。

六 方法區(qū)的演進細節(jié)

1. 首先明確：只有Hotspot才有永久代。BEA JRockit、IBMJ9等來說，是不存在永久代的概念的。原則上如何實現(xiàn)方法區(qū)屬于虛擬機實現(xiàn)細節(jié)，不受《Java虛擬機規(guī)范》管束，并不要求統(tǒng)一

2. Hotspot中方法區(qū)的變化：

JDK6的時候

JDK7的時候

JDK8的時候，元空間大小只受物理內(nèi)存影響

為什么永久代要被元空間替代？

JRockit是和HotSpot融合后的結(jié)果，因為JRockit沒有永久代，所以他們不需要配置永久代

• 隨著Java8的到來，HotSpot VM中再也見不到永久代了。但是這并不意味著類的元數(shù)據(jù)信息也消失了。這些數(shù)據(jù)被移到了一個與堆不相連的本地內(nèi)存區(qū)域，這個區(qū)域叫做元空間（Metaspace）。

• 由于類的元數(shù)據(jù)分配在本地內(nèi)存中，元空間的最大可分配空間就是系統(tǒng)可用內(nèi)存空間，這項改動是很有必要的，原因有：

1）為永久代設(shè)置空間大小是很難確定的。

在某些場景下，如果動態(tài)加載類過多，容易產(chǎn)生Perm區(qū)的oom。比如某個實際Web工 程中，因為功能點比較多，在運行過程中，要不斷動態(tài)加載很多類，經(jīng)常出現(xiàn)致命錯誤。

“Exception in thread‘dubbo client x.x connector'java.lang.OutOfMemoryError:PermGen space”

而元空間和永久代之間最大的區(qū)別在于：元空間并不在虛擬機中，而是使用本地內(nèi)存。 因此，默認情況下，元空間的大小僅受本地內(nèi)存限制。

2）對永久代進行調(diào)優(yōu)是很困難的。

• 主要是為了降低Full GC

有些人認為方法區(qū)（如HotSpot虛擬機中的元空間或者永久代）是沒有垃圾收集行為的，其實不然。《Java虛擬機規(guī)范》對方法區(qū)的約束是非常寬松的，提到過可以不要求虛擬機在方法區(qū)中實現(xiàn)垃圾收集。事實上也確實有未實現(xiàn)或未能完整實現(xiàn)方法區(qū)類型卸載的收集器存在（如JDK11時期的ZGC收集器就不支持類卸載）。 一般來說這個區(qū)域的回收效果比較難令人滿意，尤其是類型的卸載，條件相當苛刻。但是這部分區(qū)域的回收有時又確實是必要的。以前sun公司的Bug列表中，曾出現(xiàn)過的若干個嚴重的Bug就是由于低版本的HotSpot虛擬機對此區(qū)域未完全回收而導(dǎo)致內(nèi)存泄漏

方法區(qū)的垃圾收集主要回收兩部分內(nèi)容：常量池中廢棄的常量和不在使用的類型

StringTable為什么要調(diào)整位置

• JDK7中將StringTable放到了堆空間中。因為永久代的回收效率很低，在full gc的時候才會觸發(fā)。而FULL  GC是老年代的空間不足、永久代不足時才會觸發(fā)。

• 這就導(dǎo)致StringTable回收效率不高。而我們開發(fā)中會有大量的字符串被創(chuàng)建，回收效率低，導(dǎo)致永久代內(nèi)存不足。放到堆里，能及時回收內(nèi)存。

靜態(tài)變量存放在那里？

靜態(tài)引用對應(yīng)的對象實體始終都存在堆空間

可以使用 jhsdb.exe，需要在jdk9的時候才引入的

staticobj隨著Test的類型信息存放在方法區(qū)，instanceobj隨著Test的對象實例存放在Java堆，localobject則是存放在foo（）方法棧幀的局部變量表中。

測試發(fā)現(xiàn)：三個對象的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的地址都落在Eden區(qū)范圍內(nèi)，所以結(jié)論：只要是對象實例必然會在Java堆中分配。

接著，找到了一個引用該staticobj對象的地方，是在一個java.lang.Class的實例里，并且給出了這個實例的地址，通過Inspector查看該對象實例，可以清楚看到這確實是一個java.lang.Class類型的對象實例，里面有一個名為staticobj的實例字段：

從《Java虛擬機規(guī)范》所定義的概念模型來看，所有Class相關(guān)的信息都應(yīng)該存放在方法區(qū)之中，但方法區(qū)該如何實現(xiàn)，《Java虛擬機規(guī)范》并未做出規(guī)定，這就成了一件允許不同虛擬機自己靈活把握的事情。JDK7及其以后版本的HotSpot虛擬機選擇把靜態(tài)變量與類型在Java語言一端的映射class對象存放在一起，存儲于Java堆之中，從我們的實驗中也明確驗證了這一點

六 方法區(qū)的垃圾回收

有些人認為方法區(qū)（如Hotspot虛擬機中的元空間或者永久代）是沒有垃圾收集行為的，其實不然?！禞ava虛擬機規(guī)范》對方法區(qū)的約束是非常寬松的，提到過可以不要求虛擬機在方法區(qū)中實現(xiàn)垃圾收集。事實上也確實有未實現(xiàn)或未能完整實現(xiàn)方法區(qū)類型卸載的收集器存在（如JDK11時期的zGC收集器就不支持類卸載）。

一般來說這個區(qū)域的回收效果比較難令人滿意，尤其是類型的卸載，條件相當苛刻。但是這部分區(qū)域的回收有時又確實是必要的。以前sun公司的Bug列表中，曾出現(xiàn)過的若干個嚴重的Bug就是由于低版本的HotSpot虛擬機對此區(qū)域未完全回收而導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。

方法區(qū)的垃圾收集主要回收兩部分內(nèi)容：常量池中廢棄的常量和不再使用的類型。

• 先來說說方法區(qū)內(nèi)常量池之中主要存放的兩大類常量：字面量和符號引用。字面量比較接近Java語言層次的常量概念，如文本字符串、被聲明為final的常量值等。而符號引用則屬于編譯原理方面的概念，包括下面三類常量：

• 類和接口的全限定名

• 字段的名稱和描述符

• 方法的名稱和描述符

• HotSpot虛擬機對常量池的回收策略是很明確的，只要常量池中的常量沒有被任何地方引用，就可以被回收。

• 回收廢棄常量與回收Java堆中的對象非常類似。（關(guān)于常量的回收比較簡單，重點是類的回收）

• 判定一個常量是否“廢棄”還是相對簡單，而要判定一個類型是否屬于“不再被使用的類”的條件就比較苛刻了。需要同時滿足下面三個條件：

• 該類所有的實例都已經(jīng)被回收，也就是Java堆中不存在該類及其任何派生子類的實例。

• 加載該類的類加載器已經(jīng)被回收，這個條件除非是經(jīng)過精心設(shè)計的可替換類加載器的場景，如OSGi、JSP的重加載等，否則通常是很難達成的。

• 該類對應(yīng)的java.lang.C1ass對象沒有在任何地方被引用，無法在任何地方通過反射訪問該類的方法。I

• Java虛擬機被允許對滿足上述三個條件的無用類進行回收，這里說的僅僅是“被允許”，而并不是和對象一樣，沒有引用了就必然會回收。關(guān)于是否要對類型進行回收，HotSpot虛擬機提供了-Xnoclassgc參數(shù)進行控制，還可以使用-verbose:class 以及 -XX：+TraceClass-Loading、-XX：+TraceClassUnLoading查看類加載和卸載信息

• 在大量使用反射、動態(tài)代理、CGLib等字節(jié)碼框架，動態(tài)生成JSP以及oSGi這類頻繁自定義類加載器的場景中，通常都需要Java虛擬機具備類型卸載的能力，以保證不會對方法區(qū)造成過大的內(nèi)存壓力。

總結(jié)

關(guān)于java中的Person是什么就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助，可以學到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。