方法区与运行时常量池

方法区是线程共享区域，存放类元信息、运行时常量池、静态变量和 JIT 编译产物。JDK 8 起它从堆内的永久代迁出，由位于本地内存的**元空间（Metaspace）**实现，这是方法区历史上最大的一次变化。

永久代 → 元空间的演进

版本	实现位置	上限	问题
JDK 7	永久代（堆内）	-XX:MaxPermSize	大小难以预估，字符串常量池易撑爆永久代
JDK 8+	元空间（本地内存）	默认仅受系统内存约束	需用 MaxMetaspaceSize 兜底防失控

演进过程中的关键迁移：

• JDK 7：字符串常量池、静态变量从永久代移入堆
• JDK 8：整个永久代移除，类元信息等全部迁入元空间，新增 -XX:MetaspaceSize / -XX:MaxMetaspaceSize

元空间使用本地内存后，类加载数量不再受堆大小挤压，频繁动态生成类（如反射代理、热部署、CGLIB）导致的方法区 OOM 概率大幅下降。

方法区存储的内容

内容	说明
类型信息	类名、访问修饰符、父类、实现的接口
字段信息	字段名、类型、修饰符
方法信息	方法名、参数、返回值、访问标志、字节码、异常表
运行时常量池	编译期生成的字面量与符号引用
静态变量	static 字段（JDK 7 后引用与对象存于堆，类型数据仍在方法区）
JIT 编译产物	热点方法编译后的机器码缓存（Code Cache）

常量池：Class 常量池与运行时常量池

Class 文件常量池

.class 文件在编译期生成一张常量池表，存放字面量和符号引用。它属于静态描述，在类加载后交付给方法区。

类别	示例
字面量	字符串常量、final 常量值
符号引用	类和接口的全限定名、字段名称和描述符、方法名称和描述符

运行时常量池

类加载完成后，Class 文件常量池被载入方法区形成运行时常量池。它额外具备动态性：运行期可以通过 String.intern()、反射等方法向其中添加新的常量。

Class 文件常量池  --(类加载)--> 运行时常量池（方法区内）

字符串常量池与 intern

字符串常量池（String Pool）是运行时常量池中的一部分。JDK 7 起它位于堆中，因此可以通过参数控制大小，也参与 GC。

String s1 = "hello";              // 编译期常量，入字符串常量池
String s2 = new String("hello");  // 堆上新对象，常量池中已有"hello"
String s3 = s2.intern();          // 若池中有则返回池中引用

s1 == s2   // false，一个是池中对象，一个是堆对象
s1 == s3   // true，intern 返回池中已有引用

intern 行为要点：

1. "hello" 这类字符串常量在编译期就进入常量池
2. new String("hello") 构造的是堆上的新对象，与池中对象不同
3. intern() 优先返回池中已有的引用；没有则入池（JDK 7 后为堆中引用入池）
4. 大量 intern() 动态字符串会占用堆，可通过 -XX:StringTableSize 调大哈希表容量缓解冲突

常见问题

Metaspace OOM

java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace

常见诱因：

• 动态生成类未回收：CGLIB/ASM/反射代理类无限生成
• 类加载器泄漏：自定义 ClassLoader 不被回收，其加载的类永远留在元空间
• 大量 JSP/jsp 预编译、热部署未清理

排查思路：jstat -gcmetacapacity 观察元空间使用，jmap -clstats 查看类加载器统计，结合 MAT 分析类加载器引用链。

字符串常量池导致的堆 OOM

JDK 7 后字符串常量池在堆内，无界 intern() 会直接撑爆堆。排查时关注 String.intern() 调用点与 StringTableSize 配置。