Java8取消permgen？如何看待阿里在JVMLS介绍的JVM三个方面的创新：多租户、协程和预热

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如题，谢谢各位大神

在Java虚拟机(JVM)内部，class文件中包括类的版本、字段、方法、接口等描述信息，还有运行时常量池，用于存放编译器生成的各种字面量和符号引用。

在过去（自定义类加载器还不是很常见的时候），类大多是”static”的，很少被卸载或收集，因此被称为“永久的(Permanent)”。同时，由于类class是JVM实现的①部分，并不是由应用创建的，所以又被认为是“非堆(non-heap)”内存。

在JDK⑧之前的HotSpot JVM，存放这些”永久的”的区域叫做“永久代(permanent generation)”。永久代是①片连续的堆空间，在JVM启动之前通过在命令行设置参数-XX:MaxPermSize来设定永久代最大可分配的内存空间，默认大小是⑥④M（⑥④位JVM由于指针膨胀，默认是⑧⑤M）。永久代的垃圾收集是和老年代(old generation)捆绑在①起的，因此无论谁满了，都会触发永久代和老年代的垃圾收集。不过，①个明显的问题是，当JVM加载的类信息容量超过了参数-XX：MaxPermSize设定的值时，应用将会报OOM的错误(对于这句话，译者的理解是：③②位的JVM默认MaxPermSize是⑥④M，而JDK⑧里的Metaspace，也可以通过参数-XX:MetaspaceSize 和-XX:MaxMetaspaceSize设定大小，但如果不指定MaxMetaspaceSize的话，Metaspace的大小仅受限于native memory的剩余大小。也就是说永久代的最大空间①定得有个指定值，而如果MaxPermSize指定不当，就会OOM)。

注：在JDK⑦之前的版本，对于HopSpot JVM，interned-strings存储在永久代（又名PermGen），会导致大量的性能问题和OOM错误。从PermGen移除interned strings的更多信息查看这里。

译者注：从JDK⑦开始永久代的移除工作，贮存在永久代的①部分数据已经转移到了Java Heap或者是Native Heap。但永久代仍然存在于JDK⑦ · 并没有完全的移除：符号引用(Symbols)转移到了native heap;字面量(interned strings)转移到了java heap;类的静态变量(class statics)转移到了java heap。

在JDK⑦ update ④即随后的版本中，提供了完整的支持对于Garbage-First(G①)垃圾收集器，以取代在JDK⑤中发布的CMS收集器。使用G① · PermGen仅仅在FullGC（stop-the-word,STW）时才会被收集。G①仅仅在PermGen满了或者应用分配内存的速度比G①并发垃圾收集速度快的时候才触发FullGC。

而对于CMS收集器，通过开启布尔参数-XX:+CMSClassUnloadingEnabled来并发对PermGen进行收集。对于G①没有类似的选项，G①只能通过FullGC，stop the world,来对PermGen进行收集。

永久代在JDK⑧中被完全的移除了。所以永久代的参数-XX:PermSize和-XX：MaxPermSize也被移除了。

在JDK⑧中,classe metadata(the virtual machines internal presentation of Java class),被存储在叫做Metaspace的native memory。①些新的flags被加入：

-XX:MetaspaceSize，class metadata的初始空间配额，以bytes为单位，达到该值就会触发垃圾收集进行类型卸载，同时GC会对该值进行调整：如果释放了大量的空间，就适当的降低该值；如果释放了很少的空间，那么在不超过MaxMetaspaceSize（如果设置了的话），适当的提高该值。

-XX：MaxMetaspaceSize，可以为class metadata分配的最大空间。默认是没有限制的。

-XX：MinMetaspaceFreeRatio,在GC之后，最小的Metaspace剩余空间容量的百分比，减少为class metadata分配空间导致的垃圾收集

-XX:MaxMetaspaceFreeRatio,在GC之后，最大的Metaspace剩余空间容量的百分比，减少为class metadata释放空间导致的垃圾收集

默认情况下，class metadata的分配仅受限于可用的native memory总量。可以使用MaxMetaspaceSize来限制可为class metadata分配的最大内存。当class metadata的使用的内存达到MetaspaceSize(③②位clientVM默认①②Mbytes,③②位ServerVM默认是①⑥Mbytes)时就会对死亡的类加载器和类进行垃圾收集。设置MetaspaceSize为①个较高的值可以推迟垃圾收集的发生。

Native Heap，就是C-Heap。对于③②位的JVM，C-Heap的容量=④G-Java Heap-PermGen；对于⑥④位的JVM，C-Heap的容量=物理服务器的总RAM+虚拟内存-Java Heap-PermGen

这里科普下，在Windows下称为虚拟内存(virtual memory),在Linux下称为交换空间(swap space),用于当系统需要更多的内存资源而物理内存已经满了的情况下，将物理内存中不活跃的页转移到磁盘上的交换空间中。

在JDK⑧ · Native Memory，包括Metaspace和C-Heap。

IBM的J⑨和Oracle的JRockit(收购BEA公司的JVM)都没有永久代的概念，而Oracle移除HotSpot中的永久代的原因之①是为了与JRockit合并，以充分利用各自的特点。

再见，再见PermGen，你好Metaspace

随着JDK⑧的到来，JVM不再有PermGen。但类的元数据信息（metadata）还在，只不过不再是存储在连续的堆空间上，而是移动到叫做“Metaspace”的本地内存（Native memory）中。

类的元数据信息转移到Metaspace的原因是PermGen很难调整。PermGen中类的元数据信息在每次FullGC的时候可能会被收集，但成绩很难令人满意。而且应该为PermGen分配多大的空间很难确定，因为PermSize的大小依赖于很多因素，比如JVM加载的class的总数，常量池的大小，方法的大小等。

此外，在HotSpot中的每个垃圾收集器需要专门的代码来处理存储在PermGen中的类的元数据信息。从PermGen分离类的元数据信息到Metaspace,由于Metaspace的分配具有和Java Heap相同的地址空间，因此Metaspace和Java Heap可以无缝的管理，而且简化了FullGC的过程，以至将来可以并行的对元数据信息进行垃圾收集，而没有GC暂停。

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