目录
方法区的理解：
方法区演进过程：
演进细节：
永久代为什么要被元空间替代？
方法区的内部结构：
运行时常量池：
常量池：
为什么需要常量池？
常量池总结：
运行时常量池:
方法区的理解：
虚拟机规范中将方法区看做是堆的逻辑部分，但是对于HotSpotJVM实现上，将堆和方法区分开，认为是两个不同的结构，方法区还有一个别名是Non-Heap(非堆)，目的就是要和堆分开。
也可以理解new出来的都在堆里面，方法区里面放的是类的信息。
所以，方法区可以看作是一块独立于Java堆的内存空间。
1、方法区主要存放的是 Class，而堆中主要存放的是实例化的对象
2、方法区（Method Area）与Java堆一样，是各个线程共享的内存区域
3、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。
4、方法区的大小，跟堆空间一样，可以选择固定大小或者可扩展。
5、方法区的大小决定了系统可以保存多少个类，如果系统定义了太多的类，导致方法区溢出，虚拟机同样会抛出内存溢出错误：
java.lang.OutofMemoryError:PermGen space（JDK7及之前）或者java.lang.OutOfMemoryError:Metaspace（JDK8及之后）
举例说明方法区 OOM
1、 加载大量的第三方的jar包
2、 Tomcat部署的工程过多（30~50个）
3、 大量动态的生成反射类
6、关闭JVM就会释放这个区域的内存。
方法区演进过程：
1、在 JDK7 及以前，习惯上把方法区，称为永久代。JDK8开始，使用元空间取代了永久代。JDK 1.8后，元空间存放在堆外内存中。
2、我们可以将方法区类比为Java中的接口，将永久代或元空间类比为Java中具体的实现类。
3、元空间的本质和永久代类似，都是对JVM规范中方法区的实现。不过元空间与永久代最大的区别在于：元空间不在虚拟机设置的内存中，而是使用本地内存。
4、永久代、元空间二者并不只是名字变了，内部结构也调整了
5、根据《Java虚拟机规范》的规定，如果方法区无法满足新的内存分配需求时，将抛出OOM异常
演进细节：
1、首先明确：只有Hotspot才有永久代。
BEA JRockit、IBMJ9等来说，是不存在永久代的概念的。原则上如何实现方法区属于虚拟机实现细节，不受《Java虚拟机规范》管束，并不要求统一
2、Hotspot中方法区的变化
JDK6
方法区由永久代实现，使用 JVM 虚拟机内存
JDK7
方法区由永久代实现，使用 JVM 虚拟机内存
JDK8
方法区由元空间实现，使用物理机本地内存
* 在JDK6.0及之前版本，字符串常量池是放在Perm Gen区(也就是方法区)中；
* 在JDK7.0包括之后的版本，字符串常量池、静态变量被移到了堆中了
永久代为什么要被元空间替代？
元空间的最大可分配空间就是系统可用内存空间，这项改动是很有必要的，原因有：
1、为永久代设置空间大小是很难确定的。
在某些场景下，如果动态加载类过多，容易产生Perm区的OOM。比如某个实际Web工程中，因为功能点比较多，在运行过程中，要不断动态加载很多类，经常出现致命错误。Exception in thread 'dubbo client x.x connector' java.lang.OutOfMemoryError:PermGen space。
元空间和永久代之间最大的区别在于：元空间并不在虚拟机中，而是使用本地内存。
因此，默认情况下，元空间的大小仅受本地内存限制。
2、对永久代进行调优是很困难的。
方法区的内部结构：
其中字符串常量池已经被移动到了堆中。
《深入理解Java虚拟机》书中对方法区（Method Area）存储内容描述如下：
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：
1、这个类型的完整有效名称（全名=包名.类名）
2、这个类型直接父类的完整有效名（对于interface或是java.lang.Object，都没有父类）
3、这个类型的修饰符（public，abstract，final的某个子集）
4、这个类型直接接口的一个有序列表
域（Field）信息：（属性）
1、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。
2、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）
方法（Method）信息：
JVM必须保存所有方法的以下信息，同域信息一样包括声明顺序：
1、方法名称
2、方法的返回类型（包括 void 返回类型）
3、方法参数的数量和类型（按顺序）
4、方法的修饰符（public，private，protected，static，final，synchronized，native，abstract的一个子集）
5、方法的字节码（bytecodes）、操作数栈、局部变量表及大小（abstract和native方法除外）
6、异常表（abstract和native方法除外），异常表记录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。
运行时常量池：
1、字节码文件，内部包含了常量池
2、方法区，内部包含了运行时常量池
将字节码文件中的常量池加载到方法区就是运行时常量池
常量池：
一个有效的字节码文件中除了包含类的版本信息、属性、方法以及接口等描述符信息外
还包含一项信息就是常量池表（Constant Pool Table），包括各种字面量（10、"hello"）和对类型、域（属性）和方法的符号引用。
为什么需要常量池？
一个java源文件中的类、接口，编译后产生一个字节码文件。而Java中的字节码需要数据支持，通常这种数据会很大以至于不能直接存到字节码里，换另一种方式，可以存到常量池。
这个字节码包含了指向常量池的引用。在动态链接的时候会用到运行时常量池，之前有介绍。
public class SimpleClass {
public void sayHello() {
System.out.println("hello");
}
}1、虽然上述代码只有194字节，但是里面却使用了String、System、PrintStream及Object等结构。
2、如果不使用常量池，就需要将用到的类信息、方法信息等记录在当前的字节码文件中，造成文件臃肿
3、所以我们将所需用到的结构信息记录在常量池中，并通过引用的方式，来加载、调用所需的结构
常量池总结：
常量池可以看做是一张表，虚拟机指令根据这张常量表找到要执行的类名、方法名、参数类型、字面量（0，"hello"）等类型。
运行时常量池:
1、运行时常量池（Runtime Constant Pool）是方法区的一部分。
2、常量池表（Constant Pool Table）是Class字节码文件的一部分，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的运行时常量池中。
3、JVM为每个已加载的类型（类或接口）都维护一个常量池。池中的数据项像数组项一样，是通过索引访问的。
4、运行时常量池中包含多种不同的常量，此时不再是常量池中的符号地址了，这里换为真实地址。
