详解Java字符串在内存中的存储位置

Z时代
2024-01-10
分类：综合

在JDK6的时候在Java虚拟机（这里指的是HotSpot）中内存区域分为本地方法栈、虚拟机栈、堆、程序计数器、方法区等，方法区又被称作永久代。

这里只说一下字符串的存储位置，在Java虚拟机内存中有个区域叫做运行时常量池，是方法区的一部分。在JDK6中其中存放的有类的版本、字段、方法、接口等描述信息以及常量池，常量池用来存放编译期间生成的各种字面量和符号引用，字符串就存储在这个位置。下面通过代码来看下现象。

这是JDK6的实验现象，Java虚拟机的配置如下：

-XX:PermSize=5M -XX:MaxPermSize=5M -Xms5M -Xmx5M -XX:-UseGCOverheadLimit -verbose:gc

其含义是方法区的初始大小为5M，最大为5M；堆空间的初始大小为5M，最大为5M，当垃圾回收时间占的比例较高时不允许报错，打印垃圾回收信息。


import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class StringTest {
  static String base = "string";
  public static void main(String[] args) {
    List list = new ArrayList();
    for (int i = 0; i < Integer.MAX_VALUE; i++) {
      String str = base + base;
      base = str;
      list.add(str.intern());
    }
  }
}

运行错误如下：

可以看到报的是永久代即方法区的内存溢出错误，在这里使用了String API的inner方法，其作用是把首次遇到的字符串实例复制到永久代去，返回的也是永久代中这个字符串实例的引用。

在JDK7中字符串已经从常量池中移除，方法区有被取消掉的趋势，在JDK7的环境下虚拟机中使用相同的配置运行以上代码，情况如下:

我们看到的信息是Java虚拟机堆溢出，由此可见在JDK7中字符串的存储位置已经被移到了堆中。

在JDK8的环境下，使用相同的虚拟机配置信息，就会报一个错误，错误如下：

指出永久代已经在JDK8中移除。

在JDK8中新出现的内存区域叫做元空间，其位于本地内存中。我们将JDK8的虚拟机配置信息修改为如下：

-Xms5M -Xmx5M -XX:MetaspaceSize=5M -XX:MaxMetaspaceSize=5M -verbose:gc

其含义是堆内存的初始大小为5M，最大空间为5M，元空间的初始大小为5M，最大为5M，打印垃圾回收的信息。

运行遇上相同的代码，打印的错误信息如下：

可以看到是堆内存溢出，在这里笔者产生一个疑问，因为通过网上看的资料说的是此处应该为元空间溢出的错误，但是笔者通过实际的测试发现，其报的错误依然是堆内存溢出的错误，也就是在JDK8中字符串的存储位置是堆？

因为实验结果跟网上看到的有区别，暂且在这里打上一个问号。