JDK1.8 为什么使用元空间代替了永久代

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JDK 1.8 中元空间的引入

在 JDK 1.8 中，元空间（Metaspace）被引入作为替代永久代（PermGen，Permanent Generation）的一部分内存模型的改变。这一改变主要是基于以下几个原因：

1. 永久代的限制

永久代 是 Java 堆的一部分，用于存储类的元数据、静态变量和 JVM 内部用于类和方法的数据结构。它有一个固定的大小，当应用程序加载了大量的类或者大量使用反射时，永久代很容易发生溢出。这种溢出会导致 OutOfMemoryError 异常，而调整永久代的大小需要手动设置 JVM 参数（如 -XX:PermSize 和 -XX:MaxPermSize），这不仅增加了配置的复杂性，而且在不同的场景下需要不断调整，给开发和运维带来了不便。

2. 垃圾收集的复杂性

永久代的垃圾收集比较复杂，因为它涉及到类的卸载，而类的卸载又和类加载器有关。在某些情况下，即使类不再被使用，但由于类加载器的存在，类也不会被卸载，从而导致内存泄漏。此外，永久代的垃圾收集通常与 Java 堆的其他部分分开进行，增加了垃圾收集器的实现复杂性。

3. 向操作系统的内存模型靠拢

元空间 使用本地内存（也就是操作系统的内存），而不是 JVM 堆内存。这样做的好处是元空间可以动态地根据应用程序的需求扩展大小，而不需要像永久代那样设置一个固定的大小。这种方式更加灵活，可以减少因为永久代大小不当设置导致的内存错误。

4. 性能优化

使用元空间代替永久代还有助于性能优化。因为元空间是基于本地内存的，它的扩展通常比永久代更快，且不受 JVM 堆大小的限制。这意味着元空间可以更快地响应类加载的需求。

5. 与 HotSpot JVM 的兼容性

Oracle 希望通过引入元空间，简化 HotSpot JVM 的维护和开发，因为这样可以移除与永久代相关的代码，使得 JVM 的内存管理更加简洁。

结论

总的来说，元空间 的引入是为了解决永久代固有的一些问题，如内存空间限制、垃圾收集的复杂性以及性能问题。通过使用元空间，JVM 的内存管理变得更加灵活和高效，同时简化了 JVM 的维护工作。