什么是Java元空间？

什么是Java元空间（Metaspace）？

Java元空间（Metaspace）是在Java 8中新引入的一种内存区域，用于存储类的元数据信息。在之前的Java版本中，元数据信息被存储在永久代（Permanent Generation）中，但是永久代的内存空间不可扩展，当大量的类或字符串被加载时，会导致永久代的OOM（Out Of Memory），因此在Java 8中将元数据信息迁移到了元空间中，解决了永久代的内存限制问题。

使用攻略

增加元空间大小

Java元空间的大小是在JVM启动时通过-XX:MaxMetaspaceSize参数指定的。该参数指定的是元空间的最大大小（默认为无限制），如果超出该大小，JVM会抛出OOM异常。

下面是一个示例代码，在运行时增加元空间的大小：

public class IncreaSEMetaspace {    public static void main(String[] args) {        int i = 0;        try {            while (true) {                i++;                ClassWriter cw = new ClassWriter(0);                cw.visit(Opcodes.V1_8, Opcodes.ACC_PUBLIC, "Class" + i, null, "java/lang/Object", null);                byte[] code = cw.toByteArray();                //定义类                Class<?> clazz = new MyClassLoader().defineClass("Class" + i, code);            }        } catch (Throwable e) {            System.out.println("Metaspace OOM:" + i);            e.printStackTrace();        }    }}

通过使用ClassWriter来生成新的类，然后通过自定义类加载器加载该类，从而达到增加元空间的目的。

观察元空间大小变化

Java 8提供了JMX（Java Management Extension）来监控程序的各种运行状态，通过JMX可以观察到元空间大小的变化。可以通过以下程序来进行测试：

public class MetaspaceMonitor {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        MBeanServer server = ManagementFactory.getPlatformMBeanServer();        ObjectName objectName = null;        try {            objectName = new ObjectName("java.lang:type=MemoryPool,name=Metaspace");        } catch (MalformedObjectNameException e) {            e.printStackTrace();        }        MemoryUsage beforeGcMemoryUsage = getMemoryUsage(server, objectName);        System.out.println("Before GC: " + beforeGcMemoryUsage);        for(int i = 0; i < 10000; i++) {            Class<?> clazz = generateClass(i);            if(i % 1000 == 0) {                System.out.println(i + " classes loaded");            }        }        MemoryUsage afterLoadMemoryUsage = getMemoryUsage(server, objectName);        System.out.println("After Load: " + afterLoadMemoryUsage);        System.gc();        MemoryUsage afterGcMemoryUsage = getMemoryUsage(server, objectName);        System.out.println("After GC: " + afterGcMemoryUsage);    }    private static Class<?> generateClass(int index) {        String className = "GeneratedClass" + index;        String classDef = "public class " + className + " {}";        byte[] code = classDef.getBytes();        MyClassLoader classLoader = new MyClassLoader();        Class<?> clazz = classLoader.defineClass(className, code);        return clazz;    }    private static MemoryUsage getMemoryUsage(MBeanServer server, ObjectName objectName) {        MemoryUsage usage = null;        try {            Object obj = server.getAttribute(objectName, "Usage");            CompositeData data = (CompositeData) obj;            Long used = (Long) data.get("used");            Long committed = (Long) data.get("committed");            usage = new MemoryUsage(used, committed, -1L, -1L);        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }        return usage;    }}

该程序通过自定义类生成器生成10000个新类并加载，然后观察元空间大小的变化情况。使用getMemoryUsage方法来获取元空间的使用情况，并输出到控制台上。