fullgc问题解决：Full GC (Metadata GC Threshold)

#问题描述
在工作过程中，遇到一个问题：Tomcat在重启或者发布的时候，会有多次的full GC。

笔者使用的版本说明：
Tomcat7.0.25
JDK8

首先排查JVM的问题，就要把GC日志打开

-XX:+PrintGC -XX:+PrintGCDetails -XX:+PrintGCTimeStamps -XX:+UseCompressedClassPointers -XX:+UseCompressedOops -XX:+UseParallelGC

重启Tomcat服务器，发现gc日志如下：

原因描述

通过GC日志可以看到，old区离最大配置还很远，Metaspace区并没有真正释放空间，所以怀疑是Metaspace区不够用了。

以前只认为，Metaspace区是保存在本地内存中，是没有上限的，经查阅资料才发现，原来JDK8中，XX:MaxMetaspaceSize确实是没有上限的，最大容量与机器的内存有关；但是XX:MetaspaceSize是有一个默认值的：21M。问题就出在这里。

最终解决方案

既然问题找到了，那么就设置一个XX:MetaspaceSize的JVM启动参数：-XX:MetaspaceSize=128M.

Metaspace配置说明

从JDK8开始，永久代(PermGen)的概念被废弃掉了，取而代之的是一个称为Metaspace的存储空间。Metaspace使用的是本地内存，而不是堆内存，也就是说在默认情况下Metaspace的大小只与本地内存大小有关。当然你也可以通过以下的几个参数对Metaspace进行控制：

-XX:MetaspaceSize=N
这个参数是初始化的Metaspace大小，该值越大触发Metaspace GC的时机就越晚。随着GC的到来，虚拟机会根据实际情况调控Metaspace的大小，可能增加上线也可能降低。在默认情况下，这个值大小根据不同的平台在12M到20M浮动。使用java -XX:+PrintFlagsInitial命令查看本机的初始化参数，-XX:Metaspacesize为21810376B（大约20.8M）。

-XX:MaxMetaspaceSize=N
这个参数用于限制Metaspace增长的上限，防止因为某些情况导致Metaspace无限的使用本地内存，影响到其他程序。在本机上该参数的默认值为4294967295B（大约4096MB）。

-XX:MinMetaspaceFreeRatio=N
当进行过Metaspace GC之后，会计算当前Metaspace的空闲空间比，如果空闲比小于这个参数，那么虚拟机将增长Metaspace的大小。在本机该参数的默认值为40，也就是40%。设置该参数可以控制Metaspace的增长的速度，太小的值会导致Metaspace增长的缓慢，Metaspace的使用逐渐趋于饱和，可能会影响之后类的加载。而太大的值会导致Metaspace增长的过快，浪费内存。

-XX:MaxMetasaceFreeRatio=N
当进行过Metaspace GC之后， 会计算当前Metaspace的空闲空间比，如果空闲比大于这个参数，那么虚拟机会释放Metaspace的部分空间。在本机该参数的默认值为70，也就是70%。

-XX:MaxMetaspaceExpansion=N
Metaspace增长时的最大幅度。在本机上该参数的默认值为5452592B（大约为5MB）。

-XX:MinMetaspaceExpansion=N
Metaspace增长时的最小幅度。在本机上该参数的默认值为340784B（大约330KB为）。

参考资料

第一次FullGC优化实战
JVM之永久区Permanent区参数设置分析
Metaspace