今天我們來說說這個 JVM 的相關(guān)知識，因?yàn)槊嬖嚭喼笔菃柕铰槟镜膯栴}，那就是關(guān)于 JVM 的相關(guān)知識，今天了不起再次來和大家聊一下這個知識，我們從一些比較奇怪的問題說起，也不說那些經(jīng)常會問到的內(nèi)容了，比如 JVM 的垃圾回收機(jī)制什么的。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

JDK 的元空間

我們都知道，在 JVM 中，，JVM 內(nèi)存共分為虛擬機(jī)棧、堆、方法區(qū)、程序計(jì)數(shù)器、本地方法棧五個部分。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

他們的作用，了不起給大家整了個圖解。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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這就是 JVM 中不同模塊對應(yīng)的不同的作用。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

那么什么是永久代，什么是元空間呢？Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

永久代：

在jdk7以及jdk7之前，方法區(qū)被稱為永久代（PermGen）Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

此時永久代是 Java 堆（Java Heap）的一部分，用于存儲類信息、方法信息、常量池信息等靜態(tài)數(shù)據(jù)。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

元空間(Metaspace)

元空間不再與堆連續(xù)，而是直接存在于本地內(nèi)存中，也就是機(jī)器的內(nèi)存。理論上機(jī)器內(nèi)存有多大，元空間的野心就有多大。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

而在JDK1.7之前，HotSpot 虛擬機(jī)把方法區(qū)當(dāng)成永久代來進(jìn)行垃圾回收。而從 JDK 1.8 開始，移除永久代，并把方法區(qū)移至元空間，它位于本地內(nèi)存中，而不是虛擬機(jī)內(nèi)存中。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在Java7時，仍然有永久代，永久代也與堆中的老年代連續(xù)，但永久代中存儲的部分?jǐn)?shù)據(jù)已經(jīng)開始轉(zhuǎn)移到Java Heap或Native Memory中了，比如：Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

• 符號引用(Symbols)轉(zhuǎn)移到了Native Memory
• 字符串常量池(interned strings)轉(zhuǎn)移到了Java Heap
• 類的靜態(tài)變量(class statics)轉(zhuǎn)移到了Java Heap

HotSpots取消了永久代，那么是不是也就沒有方法區(qū)了呢？Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

當(dāng)然不是，方法區(qū)是一個規(guī)范，規(guī)范沒變，它就一直在，只不過取代永久代的是元空間（Metaspace）而已。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

那么它和永久代有什么不同呢？這就是個問題了。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

那么他們的不同點(diǎn)都有哪些呢？Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

元空間和永久代的不同點(diǎn)：Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

存儲位置不同

為什么說存儲位置不同呢？Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

永久代在物理上是堆的一部分，和新生代、老年代的地址是連續(xù)的，而元空間屬于本地內(nèi)存。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

存儲內(nèi)容不同

在原來的永久代劃分中，永久代用來存放類的元數(shù)據(jù)信息、靜態(tài)變量以及常量池等。現(xiàn)在類的元信息存儲在元空間中，靜態(tài)變量和常量池等并入堆中，相當(dāng)于原來的永久代中的數(shù)據(jù)，被元空間和堆內(nèi)存給瓜分了。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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為什么要廢棄永久代，而使用元空間來進(jìn)行替換呢？

這時候我們就有了新的問題，為什么要廢棄永久代，而使用元空間來進(jìn)行替換呢？Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

首先我們得知道，在原來的永久代劃分中，永久代需要存放類的元數(shù)據(jù)、靜態(tài)變量和常量等。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

它的大小不容易確定，因?yàn)檫@其中有很多影響因素，比如類的總數(shù)，常量池的大小和方法數(shù)量等。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

-XX:MaxPermSize 指定太小很容易造成永久代內(nèi)存溢出。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

第二個原因則是移除永久代是為融合HotSpot VM與 JRockit VM而做出的努力，因?yàn)镴Rockit沒有永久代，不需要配置永久代。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

第三個原因永久代會為GC帶來不必要的復(fù)雜度，并且回收效率偏低。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

其實(shí)還有的人覺得，Oracle收購了jrockit虛擬機(jī)，要將它和HotSpot做整合，而jrockit是沒有永久代的而且jrockit用戶也沒有配置永久代大小的習(xí)慣所以將廢棄永久代與jrockit保持一致采用元空間實(shí)現(xiàn)方法區(qū)。了不起覺得也有一定的道理。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

畢竟兩大虛擬機(jī)要做統(tǒng)一永久代和元空間勢必要廢棄一個，而永久代的痛點(diǎn)是在于大小不好設(shè)置，設(shè)置小了會頻繁發(fā)生GC，而且永久代的GC是效率很低且費(fèi)時間，因?yàn)榕袛嘁粋€類是否可以被回收的條件很苛刻且費(fèi)時，會占用資源影響用戶線程的執(zhí)行導(dǎo)致整體吞吐量變低。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

而實(shí)際上永久代不是本地內(nèi)存是虛擬機(jī)內(nèi)存也就是是屬于JVM進(jìn)程的內(nèi)存，所以如果設(shè)置過大就回造成內(nèi)存的浪費(fèi)，空余部分內(nèi)存JVM進(jìn)程本身用不到也不讓其他進(jìn)程使用。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

如果使用元空間的話直接使用的是本地內(nèi)存，默認(rèn)也是不加以控制最大值的可以自己擴(kuò)張，這樣可以減少GC提升吞吐量，再有哪怕設(shè)置了最大值由于使用的是直接內(nèi)存，空余的內(nèi)存也是允許其他進(jìn)程使用的。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

所以，大家知道為什么要替換了吧。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

既然都已經(jīng)要替換，那么一定是廢除永久代是對 JVM 來說，肯定是好處多多的。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

廢除永久代的好處

• 由于類的元數(shù)據(jù)分配在本地內(nèi)存中，元空間的最大可分配空間就是系統(tǒng)可用內(nèi)存空間。不會遇到永久代存在時的內(nèi)存溢出錯誤。
• 將運(yùn)行時常量池從PermGen分離出來，與類的元數(shù)據(jù)分開，提升類元數(shù)據(jù)的獨(dú)立性。
• 將元數(shù)據(jù)從PermGen剝離出來到Metaspace，可以提升對元數(shù)據(jù)的管理同時提升GC效率。

既然我們在這里說到這個Metaspace，那么肯定得說說這個 Metaspace 的相關(guān)參數(shù)都是代表的什么配置。Snc28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

Metaspace

• -XX:MetaspaceSize，初始空間大小，達(dá)到該值就會觸發(fā)垃圾收集進(jìn)行類型卸載，同時GC會對該值進(jìn)行調(diào)整：如果釋放了大量的空間，就適當(dāng)降低該值；如果釋放了很少的空間，那么在不超過MaxMetaspaceSize時，適當(dāng)提高該值。
• -XX:MaxMetaspaceSize，最大空間，默認(rèn)是沒有限制的。如果沒有使用該參數(shù)來設(shè)置類的元數(shù)據(jù)的大小，其最大可利用空間是整個系統(tǒng)內(nèi)存的可用空間。JVM也可以增加本地內(nèi)存空間來滿足類元數(shù)據(jù)信息的存儲。但是如果沒有設(shè)置最大值，則可能存在bug導(dǎo)致Metaspace的空間在不停的擴(kuò)展，會導(dǎo)致機(jī)器的內(nèi)存不足；進(jìn)而可能出現(xiàn)swap內(nèi)存被耗盡；最終導(dǎo)致進(jìn)程直接被系統(tǒng)直接kill掉。 如果設(shè)置了該參數(shù)，當(dāng)Metaspace剩余空間不足，會拋出：java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace space
• -XX:MinMetaspaceFreeRatio，在GC之后，最小的Metaspace剩余空間容量的百分比，減少為分配空間所導(dǎo)致的垃圾收集
• -XX:MaxMetaspaceFreeRatio，在GC之后，最大的Metaspace剩余空間容量的百分比，減少為釋放空間所導(dǎo)致的垃圾收集

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