JDK 1.8中PermGen与Metaspace区别与调优

# 1. 理解PermGen和Metaspace

## 1.1 JDK 1.8中PermGen与Metaspace的概念及作用

在JDK 1.8及之后的版本中，Java虚拟机对内存模型做出了一些重大的修改和优化，其中最显著的改变之一就是将永久代(PermGen)逐渐替换为元空间(Metaspace)。PermGen是Java 7及之前版本中的一部分，用于存储JVM加载的类信息、常量池、静态变量等数据。而Metaspace则是Java 8引入的新概念，用于存放类的元数据信息，例如类的结构信息、方法信息、字段信息等。

## 1.2 历史背景：从PermGen到Metaspace的演变

随着Java应用程序变得越来越复杂，传统的PermGen空间在面对大量类加载、动态生成类等场景时逐渐显露出其固有的不足。PermGen空间容易出现内存泄漏、空间不足等问题，甚至在某些情况下会造成应用程序崩溃。为了解决这些问题，JDK 1.8将PermGen逐步废弃，引入了Metaspace来取代其功能。Metaspace使用本地内存(Native Memory)来存放类的元数据信息，避免了PermGen中出现的很多问题，并且可以根据应用程序的需求动态调整空间大小，提升了JVM的灵活性和稳定性。Metaspace的引入标志着Java内存管理模型迈出了新的一步，为Java应用的性能优化和稳定性提供了更好的支持。

# 2. PermGen与Metaspace的区别与联系

在Java开发中，PermGen（Permanent Generation）与Metaspace是两个非常重要的概念，它们在各个版本的JDK中都扮演着关键的角色。本章将深入探讨PermGen与Metaspace之间的区别与联系，以及JDK 1.8中为何引入Metaspace替代PermGen的原因。

### 2.1 PermGen与Metaspace的内部结构及存储方式对比

#### PermGen
- PermGen是指持久代，它用于存储类的元数据信息、常量池、静态变量等数据。
- 在JDK 1.7及之前的版本中，PermGen是有固定大小限制的，因此会出现PermGen空间不足的情况，导致内存溢出错误。
- PermGen的数据存储在永久代中，垃圾回收器为CMS。

#### Metaspace
- Metaspace是指元空间，它用于存储类的元数据信息、静态变量等数据。
- 在JDK 1.8及之后的版本中，Metaspace取代了PermGen，Metaspace的大小默认是动态的，可以根据应用程序的需要进行调整。
- Metaspace的数据存储在本地内存中，不再与Java堆相关联，垃圾回收器为G1。

### 2.2 JDK 1.8中为何引入Metaspace替代PermGen

JDK 1.8中引入Metaspace替代PermGen的原因主要包括：

1. 灵活性：Metaspace的大小默认是动态的，可以根据实际需求进行调整，不再受固定大小的限制。
2. 性能优化：Metaspace的数据存储在本地内存中，减少了与Java堆之间的通信，提升了垃圾回收的效率。
3. 避免内存溢出：由于PermGen有固定大小限制，容易出现PermGen空间不足的情况，而Metaspace的动态大小特性可以更好地避免这种问题。

在实际开发中，开发者应当充分理解Per