方法区、永久代、元空间的关系

方法区

方法区与 Java 堆一样，是各个线程共享的内存区域，它用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。虽然 Java 虚拟机规范把方法区描述为堆的一个逻辑部分，但是它却有一个别名叫做 Non-Heap（非堆），目的应该是与 Java 堆区分开来。

永久代（PermGen）

《Java 虚拟机规范》只是规定了有方法区这么个概念和它的作用，并没有规定如何去实现它。那么，在不同的 JVM 上方法区的实现肯定是不同的了。

方法区和永久代的关系很像 Java 中接口和类的关系，类实现了接口，而永久代就是 HotSpot 虚拟机对虚拟机规范中方法区的一种实现方式。也就是说，永久代是 HotSpot 的概念，方法区是 Java 虚拟机规范中的定义，是一种规范，而永久代是一种实现，一个是标准一个是实现，其他的虚拟机实现并没有永久代这一说法。

元空间（MetaSpace）

在 Java 官方的 HotSpot 虚拟机中，Java8 版本以后，是用元空间来实现的方法区；在Java8之前的版本，则是用永久代实现的方法区。

方法区大小常用参数

JDK 1.8 之前永久代还没被彻底移除的时候，通常通过下面这些参数来调节方法区大小：

• -XX:PermSize=N 方法区 (永久代) 初始大小
• -XX:MaxPermSize=N 方法区 (永久代) 最大值

超过这个值将会抛出 OutOfMemoryError 异常，即 java.lang.OutOfMemoryError: PermGen

相对而言，垃圾收集行为是很少出现在这个区域的，但并非数据进入方法区后就「永久存在」了。

JDK 1.8 的时候，方法区（HotSpot 的永久代）被彻底移除了（JDK1.7 就已经开始了），取而代之是元空间，元空间使用的是直接内存。

• -XX:MetaspaceSize=N 设置 Metaspace 的初始值（和最小大小），如果未指定此标志，则 Metaspace 将根据运行时的应用程序需求动态地重新调整大小。
• -XX:MaxMetaspaceSize=N 设置 Metaspace 的最大值，默认值为 unlimited，这意味着它只受系统内存的限制。

当元空间溢出时会得到如下错误： java.lang.OutOfMemoryError: MetaSpace

与永久代很大的不同就是，如果不指定大小的话，随着更多类的创建，虚拟机会耗尽所有可用的系统内存。

为什么将永久代替换为元空间?

永久代有一个 JVM 本身设置固定大小上限，无法进行调整，而元空间使用的是直接内存，受本机可用内存的限制，虽然元空间仍旧可能溢出，但是比原来出现的几率会更小。

1. 元空间里面存放的是类的元数据，这样加载多少类的元数据就不由 MaxPermSize 控制了, 而由系统的实际可用空间来控制，这样能加载的类就更多。
2. 在 JDK1.8，合并 HotSpot 和 JRockit 的代码时，JRockit 从来没有一个叫永久代的东西，合并之后就没有必要额外地设置这么一个永久代的地方了。