方法区 / 元空间：JDK 1.7 到 JDK 1.8 到底变了什么？

如果你只想记一个结论：

• JDK 1.7：有永久代（PermGen）
• JDK 1.8：移除永久代，用元空间（Metaspace，走本地内存）

但只记结论不够，因为你线上会遇到：

• OutOfMemoryError: PermGen space
• OutOfMemoryError: Metaspace
• 动态代理/反射/生成类太多导致内存异常

这篇把“方法区是什么、放什么、为什么改、怎么排”讲透。

1. 方法区是什么：放“类本身的信息”的地方

方法区是 JVM 规范里的一个概念，主要存：

• 类元数据：类结构、字段/方法信息、访问标志等
• 运行时常量池：字符串常量、符号引用等
• 静态变量相关信息（具体实现上会有差异）
• JIT 相关的一些元数据（不同实现有所不同）

一句话：

• 堆里放对象
• 方法区（元空间）放类

2. JDK 1.7：永久代（PermGen）

2.1 它为什么容易 OOM

永久代属于 HotSpot 的实现细节（不是 JVM 规范硬规定），它的问题在于：

• 空间大小受 JVM 参数限制（配置不当很容易顶满）
• 类卸载条件苛刻（尤其在容器里反复热部署）

典型场景：

• Tomcat 反复热部署，类加载器泄露
• 大量动态生成类（CGLIB、ASM、Javassist）
• 运行时常量池/字符串占用膨胀

2.2 常见参数（JDK 1.7）

• -XX:PermSize
• -XX:MaxPermSize

3. JDK 1.8：元空间（Metaspace）

3.1 为什么要改

把类元数据从永久代迁到元空间，核心动机：

• 永久代太容易 OOM，且难以调优
• 类元数据更适合放到本地内存，避免和 Java 堆争抢

3.2 元空间还会 OOM 吗

会。

• 元空间用的是本地内存，不等于无限
• 如果你不设上限，可能把机器内存吃光
• 如果你设了上限，达到上限一样会OutOfMemoryError: Metaspace

3.3 常见参数（JDK 1.8）

• -XX:MetaspaceSize（触发扩容/GC 的阈值，不是硬上限）
• -XX:MaxMetaspaceSize（硬上限）

4. 运行时常量池：很多人混淆的点

你会听到“常量池在方法区里”，但要注意几个历史变化：

• 规范层面：运行时常量池属于方法区的一部分
• HotSpot 实现上，JDK 版本间有多次迁移/调整

工程上你记住就行：

• 类加载越多、常量越多，方法区/元空间压力越大

5. 实战：怎么判断是 Metaspace 泄露还是堆泄露

5.1 快速判断现象

• 堆泄露：Java heap space，对象一直涨，Full GC 也回不去
• 元空间泄露：Metaspace，类数量/类元数据一直涨

5.2 常用观测（低侵入）

• 看类直方图：jcmd <pid> GC.class_histogram
• 看类加载统计：jcmd <pid> VM.classloaders

你重点盯两件事：

• 类数量是否持续增长
• 是否存在“旧类加载器”长期存活（热部署/插件系统常见）

6. 一个常见根因：类加载器泄露

“类卸载”发生的前提通常是：

• 对应的ClassLoader变成不可达

如果你有：

• 静态集合缓存了某个类加载器加载的对象
• 线程本地变量（ThreadLocal）引用了它
• 第三方库注册监听器但不注销

就会导致：

• 类加载器无法回收
• 其加载的所有类元数据也无法卸载
• 最终Metaspace OOM

7. 总结

• 方法区（元空间）放“类”，堆放“对象”
• JDK 1.7的PermGen改成JDK 1.8的Metaspace
• Metaspace也会 OOM，关键看类是否不断增加、类加载器是否泄露
• 排障优先从class_histogram和classloaders入手