Java 8 中的 MetaSpace 和示例

在每种编程语言中，内存都是至关重要的资源，而且在本质上也是稀缺资源。因此，必须彻底管理内存而没有任何泄漏。在本文中，我们将了解什么是元空间以及它与 permgen 有何不同。

在了解元空间之前，让我们先了解一下 JVM 内存结构。

JVM内存结构：
JVM 定义了在程序执行期间使用的各种运行时数据区域。有些区域是由 JVM 创建的，而有些是由程序中使用的线程创建的。但是，JVM 创建的内存区域只有在 JVM 退出时才会被销毁。线程的数据区在实例化时创建，在线程退出时销毁。 JVM内存结构分为多个内存区域，如堆区、堆栈区、方法区、PC寄存器等。下图说明了Java中不同的内存区域：

JVM内存区域部分

这里，堆区是JVM最重要的内存区域之一。这里存储了所有的Java对象。堆是在 JVM 启动时创建的。堆一般分为两部分。那是：

1. Young Generation(Nursery)：所有新对象都分配在这块内存中。每当此内存被填满时，就会执行垃圾收集。这称为Minor Garbage Collection 。
2. 老年代：所有经过多次次要垃圾回收的长寿命对象都存储在该区域中。每当此内存被填满时，就会执行垃圾收集。这称为主要垃圾收集。

除了堆内存之外，JVM 还包含另一种类型的内存，称为永久代或“PermGen”。

PermGen Memory：这是Java堆中的一个特殊空间，它与存储所有静态内容的主内存分开。除此之外，此内存还存储 JVM 所需的应用程序元数据。元数据是用于描述数据的数据。在这里，垃圾收集也像内存的任何其他部分一样发生。在Java 7 之前，字符串池也是该内存的一部分。方法区是 PermGen 中空间的一部分，用于存储类结构以及方法和构造函数的代码。 PermGen 的最大缺点是它包含有限的大小，这会导致 OutOfMemoryError。 PermGen 内存的默认大小在 32 位 JVM 上为 64 MB，在 64 位版本上为 82 MB。因此，JVM 不得不通过频繁执行垃圾收集来更改此内存的大小，这是一项昂贵的操作。 Java还允许手动更改 PermGen 内存的大小。但是，PermGen 空间不能自动增加。因此，很难对其进行调整。而且，垃圾收集器的效率不足以清理内存。

由于上述问题， Java 8 中已经完全移除了 PermGen。在 PermGen 的位置，引入了一个名为 Meta Space 的新特性。 MetaSpace 默认自动增长。在这里，当类元数据使用量达到其最大元空间大小时，会自动触发垃圾收集。

下表描述了元空间和 PermGen 之间的区别：

PermGen	MetaSpace
It is removed from java 8.	It is introduced in Java 8.
PermGen always has a fixed maximum size.	Metaspace by default auto increases its size depending on the underlying OS.
Contiguous Java Heap Memory.	Native Memory(provided by underlying OS).
Inefficient garbage collection.	Efficient garbage collection.