問題背景

最近在復(fù)習(xí)Java基礎(chǔ)時(shí)，遇到了一個(gè)很常見的問題：靜態(tài)變量到底存儲在哪里？網(wǎng)上的答案各不相同，有的說在方法區(qū)，有的說在堆內(nèi)存。今天就來整理一下這個(gè)問題。

答案其實(shí)不是固定的

JDK 8之前的情況

在JDK 8之前，靜態(tài)變量確實(shí)是存儲在方法區(qū)的。那時(shí)候方法區(qū)的具體實(shí)現(xiàn)叫做永久代（PermGen）。

public class Example {
    private static int count = 0;          // 存儲在永久代
    private static String name = "test";   // 存儲在永久代
    private int age = 18;                  // 實(shí)例變量，存儲在堆
}

這個(gè)時(shí)候說"靜態(tài)變量在方法區(qū)"是正確的。

JDK 8之后的變化

從JDK 8開始，Oracle對JVM做了一個(gè)重要改動(dòng)：

• 移除了永久代
• 引入了元空間（Metaspace），使用本地內(nèi)存
• 靜態(tài)變量被移到了堆內(nèi)存中

所以在JDK 8及以后的版本中，靜態(tài)變量實(shí)際上是存儲在堆內(nèi)存里的。

public class ModernExample {
    // 在JDK 8+中，這些靜態(tài)變量都在堆內(nèi)存中
    private static List<String> list = new ArrayList<>();
    private static final int MAX_SIZE = 100;
    
    public static void main(String[] args) {
        // 這些操作的數(shù)據(jù)都在堆內(nèi)存中
        list.add("hello");
        System.out.println(MAX_SIZE);
    }
}

為什么會有這個(gè)變化？

主要是因?yàn)橛谰么幸恍﹩栴}：

1. 大小固定：永久代大小在啟動(dòng)時(shí)就確定了，容易出現(xiàn)OutOfMemoryError
2. 調(diào)優(yōu)困難：需要合理設(shè)置永久代大小，但很難準(zhǔn)確估算
3. GC效率低：永久代的垃圾回收效率不高

元空間使用本地內(nèi)存，可以動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，解決了這些問題。

實(shí)際驗(yàn)證

我們可以通過一個(gè)簡單的程序來觀察：

public class MemoryTest {
    private static byte[] staticArray = new byte[1024 * 1024]; // 1MB
    
    public static void main(String[] args) {
        // 使用 -XX:+PrintGCDetails 可以觀察內(nèi)存分配情況
        System.out.println("Static array created");
        
        // 創(chuàng)建一些對象觸發(fā)GC
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            byte[] temp = new byte[1024 * 1024]; // 1MB
        }
    }
}

運(yùn)行時(shí)加上參數(shù)：-XX:+PrintGCDetails -Xmx100m

在JDK 8+中，你會發(fā)現(xiàn)靜態(tài)數(shù)組占用的是堆內(nèi)存空間。

從實(shí)際的GC日志可以看到：

[0.088s][info][gc,heap] GC(0) Eden regions: 3->0(15)
[0.088s][info][gc,heap] GC(0) Survivor regions: 0->1(3)
[0.088s][info][gc,heap] GC(0) Old regions: 0->0
[0.088s][info][gc,heap] GC(0) Humongous regions: 44->2

關(guān)鍵信息分析：

Humongous regions: 44->2 ： 這里的44個(gè)大對象區(qū)域就包含了我們的靜態(tài)數(shù)組

堆內(nèi)存總使用情況 ：46M->2M(100M) 表示GC前后堆內(nèi)存的變化

元空間單獨(dú)統(tǒng)計(jì) ： Metaspace: 501K(704K)->501K(704K) 元空間的使用情況單獨(dú)記錄

證明靜態(tài)變量在堆的證據(jù)：

靜態(tài)數(shù)組（1MB）被分配在Humongous regions中，這是G1垃圾收集器堆內(nèi)存的一部分

如果靜態(tài)變量在元空間，那么元空間的使用量應(yīng)該會顯著增加，但實(shí)際上元空間只有幾百KB

GC日志中堆內(nèi)存的變化包含了靜態(tài)變量的內(nèi)存占用

不同存儲區(qū)域的內(nèi)容

現(xiàn)在的JDK 8+版本中：

堆內(nèi)存中存儲：

• 對象實(shí)例
• 實(shí)例變量
• 靜態(tài)變量

元空間中存儲：

• 類的元數(shù)據(jù)信息
• 方法信息
• 常量池中的符號引用

程序計(jì)數(shù)器、虛擬機(jī)棧、本地方法棧：

• 方法執(zhí)行時(shí)的局部變量
• 方法調(diào)用信息

面試時(shí)怎么回答？

如果面試官問這個(gè)問題，比較好的回答方式是：

這個(gè)問題需要區(qū)分JDK版本。在JDK 8之前，靜態(tài)變量存儲在方法區(qū)的永久代中。從JDK 8開始，移除了永久代，引入了元空間，同時(shí)將靜態(tài)變量移到了堆內(nèi)存中。所以在現(xiàn)在常用的JDK 8及以后版本中，靜態(tài)變量是存儲在堆內(nèi)存里的。

總結(jié)

• JDK 8之前：靜態(tài)變量在方法區(qū)（永久代）
• JDK 8及之后：靜態(tài)變量在堆內(nèi)存

到此這篇關(guān)于Java中靜態(tài)變量是在堆還是方法區(qū)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java靜態(tài)變量是在堆還是方法區(qū)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！