【JVM面试】从JDK7 到 JDK8, JVM为啥用元空间替换永久代？

news2024/11/25 23:00:49

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【JVM系列】第一章运行时数据区
【面试】第二章从JDK7 到 JDK8, JVM为啥用元空间替换永久代？

大家好，我是青花。拥有多项发明专利（都是关于商品、广告等推荐产品）。对广告、Web全栈以及Java生态微服务拥有自己独到的见解。曾经辅导过若干个计算机专业的学生进入到软件开发行业就业。希望和大家一起成长进步。
今天给大家带来的文章：从JDK7 到 JDK8, JVM为啥用元空间替换永久代？希望对同学们有所帮助。

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一、JVM 的内存模型组成部分
- 1.1、方法区
- 1.2、JDK不同版本的内存模型以及永久代
- - 1.2.1、JDK1.6
  - 1.2.2、JDK1.7
  - 1.2.3、JDK1.8
二、从永久代、元空间内存分配对比
三、Oracle 关于Java虚拟机的规划
四、归纳汇总
- 4.1、内存控制问题
- 4.2、gc问题
- 4.3、Oracle的规划
总结

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Java 面试专栏
JVM区域
从JDK7 到 JDK8, JVM为啥用元空间替换永久代？
从永久代、元空间内存分配对比
从gc方面对比
Oracle的虚拟机改造

一、JVM 的内存模型组成部分

JVM 的内存模型主要包括程序计数器（Program Counter Register）、虚拟机栈（VM Stack）、本地方法栈（Native Method Stack）、堆（Heap）和方法区（Method Area）。

1.1、方法区

方法区（Method Area）是所有线程共享的内存区域，用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。
方法区只是 JVM 规范中定义的一个概念，针对 Hotspot 虚拟机，Java8 之前使用永久代（Permanent Generation，简称 PermGen）实现，而 Java8 之后使用元空间（Metaspace）实现。

类的元数据信息
包括类的名称、访问标志、父类、接口、字段、方法等信息。
运行时常量池
在Java代码中，常量可以被直接定义在类或接口中，这些常量在编译后被存储在Class文件的常量池中，而运行时常量池则是从Class文件中加载的。
静态变量和常量
类的静态变量和常量都存储在方法区中，它们在类加载的时候被初始化并分配内存空间。
方法字节码
在Java中，方法的字节码被编译成Class文件并存储在方法区中。
即时编译器
为了提高程序的执行效率，JIT会将热点代码编译成本地机器码并存储在方法区中。

1.2、JDK不同版本的内存模型以及永久代

1.2.1、JDK1.6

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1.2.2、JDK1.7

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1.2.3、JDK1.8

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二、从永久代、元空间内存分配对比

    在JDK6/7 Hotspot虚拟机中，方法区的实现是在永久代里面，它里面主要存储运行时常量池、class类元信息等。
    永久代属于JVM运行时内存中的一块存储空间，我们可以用过 -XX:PermSize来设置永久代的大小。
    当内存不够的时候，会触发垃圾回收。
    在JDK8 Hotspot虚拟机中，取消了永久代，由元空间来实现方法区的数据存储。元空间不属于JVM内存，而是直接使用本地内存，因此不需要考虑GC问题。
     默认情况下元空间是可以无限制的使用本地内存的，但是我们也可以使用JVM参数来限制内存使用大小。