JAVA8永久代

    在Java虚拟机(以下简称JVM)中,类包含其对应的元数据,比如类的层级信息,方法数据和方法信息(如字节码,栈和变量大小),运行时常量池,已确定的符号引用和虚方法表。

   在过去(当自定义类加载器使用不普遍的时候),类几乎是“静态的”并且很少被卸载和回收,因此类也可以被看成“永久的”。另外由于类作为JVM实现的一部分,它们不由程序来创建,因为它们也被认为是“非堆”的内存。

   在JDK8之前的HotSpot虚拟机中,类的这些“永久的”数据存放在一个叫做永久代的区域。永久代一段连续的内存空间,我们在JVM启动之前可以通过设置-XX:MaxPermSize的值来控制永久代的大小,32位机器默认的永久代的大小为64M,64位的机器则为85M。永久代的垃圾回收和老年代的垃圾回收是绑定的,一旦其中一个区域被占满,这两个区都要进行垃圾回收。但是有一个明显的问题,由于我们可以通过‑XX:MaxPermSize 设置永久代的大小,一旦类的元数据超过了设定的大小,程序就会耗尽内存,并出现内存溢出错误(OOM)。

备注:在JDK7之前的HotSpot虚拟机中,纳入字符串常量池的字符串被存储在永久代中,因此导致了一系列的性能问题和内存溢出错误。

   随着Java8的到来,我们再也见不到永久代了。但是这并不意味着类的元数据信息也消失了。这些数据被移到了一个与堆不相连的本地内存区域,这个区域就是我们要提到的元空间。这项改动是很有必要的,因为对永久代进行调优是很困难的。永久代中的元数据可能会随着每一次Full GC发生而进行移动。并且为永久代设置空间大小也是很难确定的,因为这其中有很多影响因素,比如类的总数,常量池的大小和方法数量等。

   同时,HotSpot虚拟机的每种类型的垃圾回收器都需要特殊处理永久代中的元数据。将元数据从永久代剥离出来,不仅实现了对元空间的无缝管理,还可以简化Full GC以及对以后的并发隔离类元数据等方面进行优化。

移除永久代的影响

    由于类的元数据分配在本地内存中,元空间的最大可分配空间就是系统可用内存空间。因此,我们就不会遇到永久代存在时的内存溢出错误,也不会出现泄漏的数据移到交换区这样的事情。最终用户可以为元空间设置一个可用空间最大值,如果不进行设置,JVM会自动根据类的元数据大小动态增加元空间的容量。

注意:永久代的移除并不代表自定义的类加载器泄露问题就解决了。因此,你还必须监控你的内存消耗情况,因为一旦发生泄漏,会占用你的大量本地内存,并且还可能导致交换区交换更加糟糕。

元空间内存管理

    元空间的内存管理由元空间虚拟机来完成。先前,对于类的元数据我们需要不同的垃圾回收器进行处理,现在只需要执行元空间虚拟机的C++代码即可完成。在元空间中,类和其元数据的生命周期和其对应的类加载器是相同的。话句话说,只要类加载器存活,其加载的类的元数据也是存活的,因而不会被回收掉。

    我们从行文到现在提到的元空间稍微有点不严谨。准确的来说,每一个类加载器的存储区域都称作一个元空间,所有的元空间合在一起就是我们一直说的元空间。当一个类加载器被垃圾回收器标记为不再存活,其对应的元空间会被回收。在元空间的回收过程中没有重定位和压缩等操作。但是元空间内的元数据会进行扫描来确定Java引用。

    元空间虚拟机负责元空间的分配,其采用的形式为组块分配。组块的大小因类加载器的类型而异。在元空间虚拟机中存在一个全局的空闲组块列表。当一个类加载器需要组块时,它就会从这个全局的组块列表中获取并维持一个自己的组块列表。当一个类加载器不再存活,那么其持有的组块将会被释放,并返回给全局组块列表。类加载器持有的组块又会被分成多个块,每一个块存储一个单元的元信息。组块中的块是线性分配(指针碰撞分配形式)。组块分配自内存映射区域。这些全局的虚拟内存映射区域以链表形式连接,一旦某个虚拟内存映射区域清空,这部分内存就会返回给操作系统。

参考如下链接:http://www.infoq.com/cn/articles/Java-PERMGEN-Removed?from=groupmessage&isappinstalled=0

posted @ 2015-11-27 22:41  moonandstar08  阅读(2124)  评论(0编辑  收藏