拾遗

元数据区

元数据:最小的数据单位。元数据可以为数据说明其元素或属性（名称、大小、数据类型、等），或其结构（长度、字段、数据列），或其相关数据（位于何处、如何联系、拥有者）

元数据

Java classes在Java hotspot VM内部表示为类元数据。

内容

  1. Klass metatSpace
  2. noKlass metaSpace

  • Klass MetaSpace
    klass是我们熟知的class文件在jvm里的运行时数据结构，不过有点要提的是我们看到的类似A.class其实是存在heap里的，是java.lang.Class的一个对象实例。
    这块内存是紧接着Heap的，和我们之前的perm一样，这块内存大小可通过-XX:CompressedClassSpaceSize参数来控制，这个参数前面提到了默认是1G，但是这块内存也可以没有，假如没有开启压缩指针就不会有这块内存，这种情况下klass都会存在NoKlass Metaspace里，另外如果我们把-Xmx设置大于32G的话，其实也是没有这块内存的，因为会这么大内存会关闭压缩指针开关。还有就是这块内存最多只会存在

  • No-Klass MetaSpace
    NoKlass Metaspace专门来存klass相关的其他的内容，比如method，constantPool等，这块内存是由多块内存组合起来的，所以可以认为是不连续的内存块组成的。这块内存是必须的，虽然叫做NoKlass Metaspace，但是也其实可以存klass的内容，上面已经提到了对应场景。

Klass Metaspace和NoKlass Mestaspace都是所有classloader共享的，所以类加载器们要分配内存，但是每个类加载器都有一个SpaceManager，来管理属于这个类加载的内存小块。如果Klass Metaspace用完了，那就会OOM了，不过一般情况下不会，NoKlass Mestaspace是由一块块内存慢慢组合起来的，在没有达到限制条件的情况下，会不断加长这条链，让它可以持续工作。

class的信息:
（1）类加载器引用(ClassLoader)
（2）运行时常量池：包含所有常量、字段引用、方法引用、属性
（3）字段数据：每个字段的名字、类型(如类的全路径名、类型或接口) 、修饰符（如public、abstract、final）、属性
（4）方法数据：每个方法的名字、返回类型、参数类型(按顺序)、修饰符、属性
（5）方法代码：每个方法的字节码、操作数栈大小、局部变量大小、局部变量表、异常表和每个异常处理的开始位置、结束位置、代码处理在程序计数器中的偏移地址、被捕获的异常类的常量池索引

参数

  • -XX:MetaspaceSize，初始空间大小，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，就适当降低该值；如果释放了很少的空间，那么在不超过MaxMetaspaceSize时，适当提高该值。

  • -XX:MaxMetaspaceSize，最大空间，默认是没有限制的。 除了上面两个指定大小的选项以外，还有两个与 GC 相关的属性：

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

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

  • -verbose参数是为了获取类型加载和卸载的信息

meta space 工具

  • jmap -clstats 它用来打印Java堆的类加载器的统计数据。对每一个类加载器，会输出它的名字，是否存活，地址，父类加载器，以及它已经加载的类的数量及大小。除此之外，驻留的字符串（intern）的数量及大小也会打印出来。
  • jstat -gc，这个命令输出的是元空间的信息而非持久代的
  • jcmd pid GC.class_stats提供类元数据大小的详细信息。使用这个功能启动程序时需要加上-XX:+UnlockDiagnosticVMOptions选项。

提高GC的性能

  • Full GC中，元数据指向元数据的那些指针都不用再扫描了。很多复杂的元数据扫描的代码（尤其是CMS里面的那些）都删除了。
  • 元空间只有少量的指针指向Java堆。这包括：类的元数据中指向java/lang/Class实例的指针;数组类的元数据中，指向java/lang/Class集合的指针。
  • 没有元数据压缩的开销
  • 减少了根对象的扫描（不再扫描虚拟机里面的已加载类的字典以及其它的内部哈希表）
  • 减少了Full GC的时间
  • G1回收器中，并发标记阶段完成后可以进行类的卸载

类加载与spi

类加载

  1. 加载
  2. 验证
  3. 准备
  4. 解析
  5. 初始化
  6. 卸载

对象创建

  1. 类加载检查
  2. 分配内存
  3. 分配零值
  4. 设置对象头
  5. jvm层次对象已经创建完毕,开始执行new

双亲委派