JVM源码分析之MetaspaceSize和MaxMetaspaceSize的区别

JVM 加载类的时候，需要记录类的元数据，这些数据会保存在一个单独的内存区域内，在 Java 7 里，这个空间被称为 永久代（Permgen），在 Java 8 里，使用 元空间（Metaspace）代替了永久代。永久代和元空间保存的数据并不完全一样，永久代中还保存另一些与类的元数据无关的杂项。

如我们之前的一篇文章 016：字符串对象在 JVM 中是如何存放的中说的，在 Java 7 里将字符串常量从永久代移动到了堆区域，但是永久代并没有完全改造完成。直到 Java 8，永久代的改造才算完全搞定，在元空间中保存的数据比永久代中纯粹很多，就是类的元数据，这些信息只对编译期或 JVM 的运行时有用。

理论学习

使用 Java 8 以后，关于元空间的 JVM 参数有两个：-XX:MetaspaceSize=N和-XX:MaxMetaspaceSize=N，对于 64 位 JVM 来说，元空间的默认初始大小是 20.75MB，默认的元空间的最大值是无限。MaxMetaspaceSize 用于设置 metaspace 区域的最大值，这个值可以通过 mxbean 中的 MemoryPoolBean 获取到，如果这个参数没有设置，那么就是通过 mxbean 拿到的最大值是 -1，表示无穷大。

由于调整元空间的大小需要 Full GC，这是非常昂贵的操作，如果应用在启动的时候发生大量 Full GC，通常都是由于永久代或元空间发生了大小调整，基于这种情况，一般建议在 JVM 参数中将 MetaspaceSize 和 MaxMetaspaceSize 设置成一样的值，并设置得比初始值要大，对于 8G 物理内存的机器来说，一般我会将这两个值都设置为 256M（PS：读者可以根据自己的实际情况再调整）。

源码分析

MetaspaceSize 表示 metaspace 首次使用不够而触发 FGC 的阈值，只对触发起作用，原因是：垃圾搜集器内部是根据变量 _capacity_until_GC 来判断 metaspace 区域是否达到阈值的，初始化代码如下所示：

void MetaspaceGC::initialize() {
  // Set the high-water mark to MaxMetapaceSize during VM initializaton since
  // we can't do a GC during initialization.
  _capacity_until_GC = MaxMetaspaceSize;
}

GC 收集器会在发生对 metaspace 的回收会，会计算新的_capacity_until_GC 值，以后发生 FGC 就跟 MetaspaceSize 没有关系了。

如果不设置 MetaspaceSize，则默认的_capacity_until_GC 为 20M 左右，具体代码如下：

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