Java虚拟机面试题, 为什么 Java 8 移除了永久代PermGen并引入了元空间Metaspace?
Java虚拟机面试题, 为什么 Java 8 移除了永久代PermGen并引入了元空间Metaspace?
QA
Step 1
Q:: 为什么 Java 8 移除了永久代（PermGen）并引入了元空间（Metaspace）？
A:: 在 Java 8 之前，永久代（PermGen）用于存储类的元数据、常量池、静态变量等。永久代的大小是固定的，这意味着它可能会因为内存不足而导致 OutOfMemoryError。此外，永久代的内存管理较为复杂，特别是在动态加载大量类时。Java 8 引入了元空间（Metaspace）来替代永久代。元空间不再使用 JVM 堆，而是直接使用本地内存，这使得元空间的大小不再受限于 JVM 堆的大小，从而提高了应用的稳定性和扩展性。
Step 2
Q:: 什么是元空间（Metaspace）？它与永久代（PermGen）有什么区别？
A:: 元空间（Metaspace）是 Java 8 中用于存储类元数据的内存区域，与永久代（PermGen）最大的区别在于元空间使用的是本地内存而不是堆内存。这使得类元数据的存储不再受到堆内存的限制。元空间可以根据需要动态调整大小，这大大降低了 OutOfMemoryError 的风险。此外，元空间的默认大小是无限制的，只有达到系统内存的上限时才会出现 OutOfMemoryError。
Step 3
Q:: 如何调优元空间（Metaspace）？
A:: 可以通过 JVM 参数 -XX:MetaspaceSize 和 -XX:MaxMetaspaceSize 来调优元空间的大小。MetaspaceSize 指定了元空间的初始大小，而 MaxMetaspaceSize 则限制了元空间的最大值。合理设置这些参数可以避免元空间过度增长，避免 OutOfMemoryError 并提高 JVM 的启动性能。
Step 4
Q:: 在什么情况下会发生元空间的 OutOfMemoryError？
A:: 尽管元空间通常不容易出现 OutOfMemoryError，但在极端情况下，系统内存不足或者应用动态生成和加载了大量类（例如使用大量反射或者动态代理技术）时，仍可能导致元空间耗尽并引发 OutOfMemoryError。这种情况下，需要检查类加载的逻辑，减少类的动态生成，或者增加系统内存和元空间的最大值。
Step 5
Q:: Java 8 中引入元空间对垃圾收集（GC）有什么影响？
A:: 在引入元空间后，元空间不再受到 JVM 堆内存的影响，因此也不再参与堆的垃圾收集。这意味着 GC 的频率和性能可能会有所改善，特别是在需要频繁加载和卸载类的应用中。此外，元空间的垃圾收集由 JVM 的本地内存管理机制处理，通常在类卸载时释放内存。