深入元空间

元空间是干嘛的？

元空间存储的是类的相关信息，就是类的运行时表达。包括：

1. Class文件

2. 类的结构和方法

3. 常量

4. 注解

5. 代码优化

JDK1.8分界

在1.8版本之前，类的meta信息、类变量、字符串常量池都存储在永久代。

1.8版本以后，类变量、实例变量、字符串常量池都在堆，meta放到了元空间

元空间上的内存分配

类首次使用的时候，由类加载器锁定Class文件的位置，并在元空间分配内存。类加载器是在堆内存上的，但是元空间的内存是归属于这个类加载器对象的。后续再使用同一类型，不再分配新的元空间内存了，因为使用的Class是同一个。

bootstrap类加载器和application类加载器是不会被回收的，而动态类加载器，在其负责加载的类对象不再使用时会被回收。

元空间的内存大小

元空间的内存大小，默认和本地内存大小一样。但是可以通过-XX:MetaspaceSize指定元空间的内存大小。

元空间在以下两种情况下会触发垃圾回收：

1. OOM发生

2. 元空间的内存占用超过了JVM的阈值

默认阈值的大小就是-XX:MetaspaceSize，可以通过-XX:MinMetaspaceFreeRatio和-XX:MaxMetaspaceFreeRatio来指定。

元空间内存回收

元空间分配的内存回收的前提是对应的类加载器不再使用。

类加载器被回收的前提是，这个类加载器负责的相关类的实例不再使用。

此时，存在两个类型为O的对象，一个类型为P的对象，对应的类加载器的实例是深蓝色的那个圆。元空间中分配了相关空间给O和P类存储相关信息。

如果两个O类型的对象不再使用，此时两个实例不再对应栈上的任何引用，但是尚未进行垃圾回收。

完成一次垃圾回收，此时O类型的两个对象已被清理，剩下的P类型的对象和类加载器的实例一起被复制到了Survivor区域。但是，此处虽然O类型不再使用，但是对应的元空间的内存占用不能被释放，因为这个类加载器，不仅仅负责O类型，还负责P类型，而P类型还存在实例，因此不可以被回收。

最终，P对象也被释放，meta空间也完成了释放。