Java MetaSpace是什么

“MetaSpace”不是Java编程语言的标准库或语法中通常使用或被认可的短语。因此，”MetaSpace”可能与特定于特定Java程序或项目的任何特定内容相关，而不是一般的Java概念。

在没有关于个别应用程序或项目的进一步背景或信息的情况下，不可能对Java中的”MetaSpace”进行详细描述或解释。但是，”MetaSpace”可能指的是物理世界而不是数字或虚拟世界。在这种情况下，它可能用于区分在线或虚拟交互和面对面交互。

如何在Java中使用MetaSpace

MetaSpace是Java 8中引入的新的内存空间，用于替换之前版本的Permanent Generation（PermGen）空间。MetaSpace用于保存类的元数据，并且根据应用程序的需求动态调整大小。

以下是如何在Java中使用MetaSpace的示例−

如果优化Java程序的性能对于实现成功的结果至关重要，则考虑在利用MetaSpace方面进行配置是一种合适的方法。XX:Meta SpaceSize和XX:MaxMeta SpaceSize JVM选项可以促使这一定制过程。

具体而言，使用命令行参数允许开发人员为内存管理功能分配初步或上限值，例如建议根据需求制定256 MB的初始容量和高达512 MB的最大阈值。

java -XX:MetaspaceSize=256m -XX:MaxMetaspaceSize=512m MyApp

监视MetaSpace使用情况 −可以使用JMX（Java管理扩展）实时监视MetaSpace的利用情况。 MBean “java.lang:type=MemoryPool,name=Metaspace”提供了以下监视MetaSpace使用情况的特性−
- usage −MetaSpace的当前使用情况
- peakUsage −MetaSpace的最高使用情况
- maxUsage −MetaSpace的最大大小

示例

以下是如何在Java代码中使用JMX监视MetaSpace使用情况的示例−

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.lang.management.MemoryPoolMXBean;

public class MetaspaceMonitor {
   public static void main(String[] args) throws Exception {
      MemoryPoolMXBean metaspaceBean = ManagementFactory.getMemoryPoolMXBean("java.lang:type=MemoryPool,name=Metaspace");
      while (true) {
         System.out.println("Metaspace used: " + metaspaceBean.getUsage().getUsed() / (1024 * 1024) + " MB");
         Thread.sleep(1000);
      }
   }
}

调整MetaSpace的性能 - 我们可以使用以下JVM参数来改善MetaSpace的性能 –
- -XX:+UseConcMarkSweepGC：对于MetaSpace，使用CMS垃圾收集器。
- -XX:+CMSClassUnloadingEnabled：启用CMS垃圾收集器类卸载。
- -XX:+UseCompressedClassPointers：通过使用压缩的类引用，可以减少MetaSpace的内存使用。

为了在Java中使用MetaSpace，我们必须首先指定MetaSpace的大小，然后使用适当的JVM参数监视MetaSpace的利用率并修改MetaSpace的性能。

MetaSpace的算法

当加载新的类时，JVM会读取类的定义并提取关于类的元数据，包括类的名称、父类、实现的接口、字段和方法。
然后，JVM为类的元数据在MetaSpace中分配内存。
JVM会维护MetaSpace的大小以及每个类信息使用的内存量。
如果MetaSpace中的元数据数量超过了分配的空间，JVM将触发垃圾收集（GC）事件来释放空间。这被称为MetaSpace垃圾收集（GC）。
在MetaSpace垃圾收集（GC）事件期间，JVM会检测所有不再使用的元数据并释放相关的内存。
如果MetaSpace释放的内存能够处理额外的元数据，JVM将扩展MetaSpace。
如果MetaSpace中的元数据质量随时间保持一致，JVM可能会缩小MetaSpace来节省内存。
当一个类不再使用或JVM关闭时，MetaSpace中的元数据会立即清空。

MetaSpace的方法

获取MetaSpace内存使用情况 - 我们可以使用以下代码检索当前MetaSpace内存空间的利用率：
- MemoryUsage metaspaceUsage = ManagementFactory.getMemoryMXBean().getNonHeapMemoryUsage();
- long usedMetaspace = metaspaceUsage.getUsed();
- long maxMetaspace = metaspaceUsage.getMax();
增加MetaSpace内存大小 - 我们可以使用以下命令行选项来增加MetaSpace内存空间的最大大小：
- -XX:MaxMetaspaceSize=

其中是MetaSpace内存空间的最大大小（以字节为单位）。

监控MetaSpace内存使用情况 - 我们在运行时监控MetaSpace的使用情况：
- MemoryPoolMXBean metaspaceBean = ManagementFactory.getMemoryPoolMXBean(“Metaspace”);
- MemoryUsage usage = metaspaceBean.getUsage();
- long usedMetaspace = usage.getUsed();
- long maxMetaspace = usage.getMax();
- 这段代码检索MetaSpace内存池的MemoryPoolMXBean，并获取当前使用量和最大使用量。
减少MetaSpace内存使用 - 我们减少MetaSpace内存的使用：
- 使用Class.unload()方法卸载不必要的类和接口。
- 使用-XX:MaxMetaspaceSize命令行选项增加Metaspace内存空间的大小。
- 调整应用程序的类加载行为，避免加载不必要的类和接口。

示例

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.lang.management.MemoryPoolMXBean;

public class MetaspaceExample {
   public static void main(String[] args) {
      for (MemoryPoolMXBean pool : ManagementFactory.getMemoryPoolMXBeans()) {
         String name = pool.getName();
         if (name.contains("Metaspace")) {
            System.out.printf("%s: %d bytes\n", name, pool.getUsage().getUsed());
         }
      }
   }
}