JVM 元空间会产生内存溢出么?在什么情况下会产生内存溢出?

具体问题:元空间会产生内存溢出么?在什么情况下会产生内存溢出?。

java8 及以后的版本使用Metaspace来代替永久代,Metaspace是方法区在HotSpot中的实现,它与永 久代最大区别在于,Metaspace并不在虚拟机内存中而是使用本地内存也就是在JDK8中,classe metadata(the virtual machines internal presentation of Java class),被存储在叫做Metaspace的 native memory. 永久代(java 8 后被元空间Metaspace取代了)存放了以下信息:

  • 虚拟机加载的类信息

  • 常量池

  • 静态变量

  • 即时编译后的代码

出现问题原因

错误的主要原因, 是加载到内存中的 class 数量太多或者体积太大。

解决办法

增加 Metaspace 的大小

-XX:MaxMetaspaceSize=512m

代码演示 模拟Metaspace空间溢出,我们不断生成类往元空间灌,类占据的空间是会超过Metaspace指定的空间 大小的 查看元空间大小

java -XX:+PrintFlagsInitial

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设置配置 这里设置10m方便演示效果

-XX:MetaspaceSize=10m -XX:MaxMetaspaceSize=10m

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import org.springframework.cglib.proxy.Enhancer;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy;
import java.lang.reflect.Method;
public class MetaspaceDemo {
    static class OOM{}
    public static void main(String[] args) {
        int i = 0;//模拟计数多少次以后发生异常
        try {
            while (true){
                i++;
                Enhancer enhancer = new Enhancer();
                enhancer.setSuperclass(OOM.class);
                enhancer.setUseCache(false);
                enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
                @Override
                public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects,
                	MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
                		return methodProxy.invokeSuper(o,args);
            		}
            	});
            	enhancer.create();
            }
        } catch (Throwable e) {
            System.out.println("=================多少次后发生异常:"+i);
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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元空间(Metaspace)是Java虚拟机(JVM)中的一个内存区域,用于存储类的元数据。在Java 8之前,类的元数据是存储在永久代(PermGen)中的,但是从Java 8开始,Oracle JDK将这部分内存空间移动到了本地内存中,称为元空间。这个改变减少了Java应用由于永久代内存溢出而产生的问题,但元空间同样也可能遇到内存溢出的问题。

元空间内存溢出的情况通常发生在以下几种情况下:

  1. 大量类加载:如果应用程序加载了大量的类,而这些类的信息都需要存储在元空间中,当元空间无法容纳更多的类元数据时,就会发生内存溢出。

  2. 大型类:单个类的元数据占用空间较大,特别是当类中包含许多字段或方法时,也可能导致元空间溢出。

  3. 动态代理和反射:使用动态代理和反射机制时,JVM会在运行时生成额外的类,如果这些动态生成的类过多,也可能导致元空间溢出。

  4. JVM启动参数不当:如果为JVM设置的元空间大小过小,或者没有为元空间设置足够的扩展空间,那么在类加载较多的情况下,元空间可能会溢出。

  5. 内存泄漏:虽然不常见,但如果类的元数据由于某些原因无法被垃圾收集器回收,长时间累积也可能导致内存溢出。

要避免元空间溢出,可以采取以下措施:

  • 调整JVM参数:通过-XX:MetaspaceSize设置元空间的初始大小,通过-XX:MaxMetaspaceSize设置元空间的最大大小。
  • 优化类加载:减少不必要的类加载,例如避免使用过多的动态代理和反射。
  • 监控和诊断:使用JVM工具(如jconsole、jvisualvm)监控元空间的使用情况,并在出现内存溢出时进行分析。
  • 代码优化:优化应用程序的代码,减少类的大小和数量,例如通过合并小类或使用更高效的数据结构。

如果遇到元空间溢出,通常会抛出MetaspaceError异常,这时候就需要根据异常信息和上述建议进行问题诊断和解决。