元數據區

元數據區的概念出現在Java8以后，在Java8以前成為方法區，元數據區也是一塊線程共享的內存區域，主要用來保存被虛擬機加載的類信息、常量、靜態變量以及即時編譯器編譯后的代碼等數據。

由于元數據存儲的信息不容易變動，因此它被安置在一塊堆外內存，大小由-XX:MaxMetaspaceSize指定。

public class MetaSpaceTest {
    public static void main(String[] args) {        int i = 0;        try {            for (i = 0; i < 100000; i++) {                new CglibBean(new HashMap<>());            }        } catch (Exception e) {            System.out.println(e.getMessage());        } finally {            System.out.println("total create count:" + i);        }    }
    public static class CglibBean {
        public CglibBean(Object object) {            Enhancer enhancer = new Enhancer();            enhancer.setUseCache(false);            enhancer.setCallback((MethodInterceptor) (obj, method, args, proxy) -> obj);            enhancer.setSuperclass(object.getClass());            enhancer.create();        }    }}

上述代碼通過Cglib生成大量的HashMap代理，下面我們在運行這段代碼的時候指定下列參數

-XX:MaxMetaspaceSize=100M -XX:+PrintGCDetails

 

當我們程序循環至3660次，也就是說我們大約在生成了約3660個代理類以后元數據區發生了內存溢出，下面將MaxMetaspaceSize改為50M執行，

 

從上圖可以看出當我們生成了1710個代理類以后元數據區發生了內存溢出，可見一個元數據區的大小決定了Java虛擬機可以裝載的類的多少。

運行時常量池

在元數據區中還有一塊區域稱為運行時常量池，此區域用來程序運行期間產生的常量，以及編譯期生成的各種字面量和符號引用經類加載后的內容。

在Java中大概存儲三種常量池概念，下面我們來講一下Java中其他兩種常量池，幫助讀者了解他們中的區別。

首先大家在理解常量池的時候不要簡單的理解為被final修飾的變量，常量在這里的含義是一切不變的東西，包括final修飾的變量、字面量、類和接口全限定名、字段、方法名稱以及修飾符等永恒不變的東西。

類文件常量池是指.class文件中的Constant_Pool項，如下圖，類文件常量池存放的都是一些字面量和符號引用。

并不是所有的字面量都會存儲在類文件常量池中，比如對于方法內（注意是方法）整數字面量，如果值在-32768～32767之間則會被直接嵌入JVM指令中去，不會保存在常量池中。所以讀者不會在常量池中知道CONSTANT_Integer_info為1的符號引用。

類文件常量池產生于編譯時期，當JVM加載類文件時會將類文件常量池中的符合引用替換直接引用，加載之后的類文件信息將會被存放在運行時常量池。

字符串池存在JDK1.6以前是存放在永久區中，但是在JDK1.7以后就被轉移到堆上。

public static void intern() {    String s1 = new String("he") + new String("llo");    String s2 = s1.intern();    System.out.println(s1 == s2);}

上述代碼在JDK1.6的時候將會創建6個對象，首先new String("he")會在堆上創一個對象，并且"he"字面量會在永久區的字符串池上創建一個對象，new String("llo")同理創建了兩個對象，最后的+又創建了一個對象，當調用intern()方法時，首先會去查找字符串池查找是否有hello內容的對象，發現沒有則會在永久區中再創建一個對象，因此總共有6個對象，由于s1是堆中的對象，s2是永久區字符串池中的對象，因此s1==s2結果為false，詳情如下圖

 

但是在JDK1.6以后效果不再如此，原因就是由于字符串常量池被移到了堆中，intern方法也做了優化，在JDK1.6以后上述代碼將會創建5個對象，首先new String("he")會在堆上創一個對象，并且"he"字面量也會在堆上創建一個對象, new String("llo")同理創建了兩個對象，最后的+又創建了一個對象。當intern調用時，首先會在字符串池中查找是否有hello內容的對象，發現沒有，此時不會主動創建而是先去查找堆中是否有hello內容的對象，如果有則直接將指針指向堆中的示例，因此這里一共會創建5個對象，由于s1和s2指向的是同一個對象實例，因此s1==s2為true，詳情如下圖

 

問題

為了幫助各位讀者真正理解字符串常量池，下面有兩段代碼，請在腦海中給出結果，然后再進行Coding驗證

public static void intern() {    String s1 = new String("he") + new String("llo");    String s2 = s1.intern();    String s3 = "hello";    System.out.println(s1 == s3);    System.out.println(s1 == s2);}

public static void intern() {    String s3 = "hello";    String s1 = new String("he") + new String("llo");    String s2 = s1.intern();    System.out.println(s1 == s3);    System.out.println(s1 == s2);}