Java1.8开始为什么用元空间替换永久代

一 概述

Java1.8开始，JDK中的永久代被元空间替换了。

二 回顾JMM中的方法区

如图所示，方法区同堆空间一样，属于所有线程共享的数据区域，它用于存储已经被虚拟机加载的类信息，常量，静态变量，即时编译后的代码等数据。

三 回顾永久代与方法区的关系

如果在HotSpot虚拟机上开发，部署，方法区是规范，永久代是Hotspot针对该规范进行的实现。在Java7及以前的版本中，方法区都是永久代实现的。

四 元空间与方法区的关系

对于Java8而言，HotSpots取消了永久代，取而代之的是元空间（Metaspace），换言之，就是方法区是在的，只是实现方式由原来的永久代变成了现在的元空间了。

多版本JDK中的参数信息

五 使用元空间替换永久代的原因

如图所示，永久代的方法区和堆使用的物理内存是连续的。

永久代的大小配置

• -XX:PermSize：设置永久代的初始大小。
• -XX:MaxPermSize：设置永久代的最大值，默认是64M。

对于永久代，如果动态生成很多class的时候，很有可能出现java.lang.OutOfMemoryError：PermGen space错误，这是因为永久代空间配置的大小有限。

在典型的单一应用中，需要编写和加载很多的jsp页面，就会出现java.lang.OutOfMemoryError。

在JDK1.8版本之后，方法区存在于元空间（Metaspace）。物理内存不再与堆连续，而是直接存在于本地内存中，理论上，机器内存有多大，元空间就有多大。

基于上图可知，元空间存在于本地内存中，我们可以通过一些参数对元空间的大小进行配置：

• -XX：MetaspaceSize：初始空间大小，达到这些值就会触发垃圾收集进行类型卸载，同时GC会对该值进行调整；如果释放了大量的空间，就适当降低该值；如果释放了很少的空间，那么在不超过MaxMetaspaceSize时，适当提高该值。
• -XX：MaxMetaspaceSize：最大空间，默认是没有限制的。
• -XX：MinMetaspaceFreeRatio：在GC之后，最小的Metaspace剩余空间容量的百分比，减少为分配空间所导致的垃圾收集。
• -XX：MaxMetaspaceFreeRatio：在GC之后，最大的Metasapce剩余空间容量的百分比，减少为释放空间锁导致的垃圾收集。

综上所述，表面上是为了避免OOM异常，因为通常使用PermSize和MaxPermSize设置了永久代的大小上限，但是不是总能设置到刚刚合适的大小，而使用默认值是很容易遇到OOM错误。当使用元空间时，可以加载多少类的元数据就不再由MaxPermSize控制，而是由系统的实际可用空间来控制。