永久代和元空间都是 HotSpot 虚拟机中的概念,HotSpot 虚拟机是 Sun JDK 和 Open JDK 中自带的虚拟机,也是现在运用范围最广泛的 Java 虚拟机,当咱们提到虚拟机时,大概率指的便是 HotSpot 虚拟机。

但从《Java 虚拟机标准》的层面来说,并没有所谓的“永久代”和“元空间”等区域,详见官方文档:docs.oracle.com/javase/spec…。《Java 虚拟机标准》仅仅规则了一个区域叫“办法区(Method Area)”,而 “永久代”和“元空间”是 HotSpot 虚拟机在不同的 JDK 版别下,对办法区的具体完成而已。这就如同,世界羽协规则羽毛球比赛必须要运用羽毛球拍(办法区),而我国羽毛球运动员,第一年运用的是红双喜牌的羽毛球拍(永久代),第二年运用的是李宁牌羽毛球拍(元空间)相同。

那么问题来了,永久代为什么被元空间给代替了?

1.官方答案

关于这个问题,官方在 JEP 122: Remove the Permanent Generation(移除永久代)中给出了答案,原文内容如下:

Motivation(动机)
This is part of the JRockit and Hotspot convergence effort. JRockit customers do not need to configure the permanent generation (since JRockit does not have a permanent generation) and are accustomed to not configuring the permanent generation.

以上内容翻译成中文大意是:

这是 JRockit 虚拟机和 HotSpot 虚拟机融合作业的一部分。JRockit 客户不需求装备永久层代(由于 JRockit 没有永久代),所以要移除永久代。

JRockit 是 Java 官方收买的一家号称史上运行最快的 Java 虚拟机厂商,之后 Java 官方在 JDK 8 时将 JRockit 虚拟机和 HotSpot 虚拟机进行了整合。

PS:JEP 是 JDK Enhancement Proposal 的缩写,翻译成中文是 JDK 改进提案。你也能够把它理解为 JDK 的更新文档。

通过官方的描绘,咱们如同找到了答案,也便是说,之所以要取消“永久代”是由于 Java 官方收买了 JRockit,之后在将 JRockit 和 HotSpot 进行整合时,由于 JRockit 中没有“永久代”,所以把永久代给移除了

PS:上面的那段描绘如同说的现已很清楚了,但又如同什么也没说。这就比如,我问你“为什么要买车?”,你说“他人都买车了,所以我要买车”,但为什么他人要买车?

2.背面的原因

上述给出了移除永久代的答复,但却没有给出背面的原因,那接下来咱们就来讨论一下,为什么要移除永久代?以及为什么要有元空间?

2.1 下降 OOM

当运用永久代完成办法区时,永久代的最大容量受制于 PermSize 和 MaxPermSize 参数设置的巨细,而这两个参数的巨细又很难确认,由于在程序运行时需求加载多少类是很难估算的,如果这两个参数设置的过小就会频频的触发 FullGC 和导致 OOM(Out of Memory,内存溢出)。

可是,当运用元空间代替了永久代之后,出现 OOM 的几率就被大大下降了,由于元空间运用的是本地内存,这样元空间的巨细就只和本地内存的巨细有关了,然后大大下降了 OOM 的问题。

2.2 下降运维本钱

由于元空间运用的是本地内存,这样就无需运维人员再去专门设置和调整元空间的巨细了。

3.办法区发展史

在 HotSpot 虚拟机中,办法区的完成经历了以下 3 个阶段:

  1. JDK 1.6 及之前:办法区运用永久代完成,静态变量存放在永久代
  2. JDK 1.7 :“去永久代”的前置版别,还存在永久代,不过现已将字符串常量池和静态变量从永久代移到了堆上
  3. JDK 1.8 及以后:无永久代,运用元空间(存放在本地内存中)完成办法区,常量保存在元空间,但字符串常量池和静态变量依然保存在堆中

总结

永久代和元空间都是 HotSpot 虚拟机对《Java 虚拟机标准》中办法区的完成,在 JDK 1.8 之前 HotSpot 是运用永久代来完成办法区的,但这样会导致 JVM 调优比较困难,且容易发生 OOM 的问题,而 JDK 1.8 及之后,运用的是元空间存放在本地内存中的方式来代替永久代的,这样就下降了 OOM 发生的可能性,也是 JRockit 和 HotSpot 融合之后的改动之一。

参阅 & 道谢

openjdk.org/jeps/122

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