JVM Metaspace内存溢出问题解决方案

JVM Metaspace内存溢出问题通常是由于大量动态生成的类或者反射大量调用导致。本文将介绍几种解决方案来解决JVM Metaspace内存溢出问题。

问题描述

JVM Metaspace是用于存储类和元数据的内存区域，当类的元数据无法合理地被垃圾回收，就会导致Metaspace内存溢出。此时，JVM Metaspace内存溢出异常被启动，JVM将无法在元数据区域创建新的类，导致JVM无法正常运行。

解决方案

加大Metaspace内存大小

Metaspace内存大小通过参数-XX:MaxMetaspaceSize设置，默认值为无限制。如果应用程序使用了大量的类或者反射调用，应该适当提高Metaspace的容量。

示例代码：

java -XX:MaxMetaspaceSize=256m -jar myApplication.jar

规范化应用程序元数据

应用程序的元数据应该及时清理和规范。如果应用程序创建了许多无效的类，就应该清理，这将减少Metaspace中的垃圾对象，使得更多的区域变得可用。

示例代码：

public static void main(String[] args) throws Exception {
    Class<?> clazz = Class.forName("com.example.HugeClass");
    for (int i = 0; i < 10000; i++) {
        //使用接口的方式动态生成类
        Object instance = clazz.getConstructor().newInstance();
        //反射调用方法
        Method method = clazz.getDeclaredMethod("run");
        method.invoke(instance);
    }
}

使用命令行打印Metaspace信息

使用命令行工具查找Metaspace内存溢出的具体原因。

jmap -histo:live <pid> | head -n 20

示例输出：

```
num #instances #bytes class name (module)

---

1: 1027074 443690304 [C (java.base)]
2: 492189 110082328 java.lang.String (java.base)
3: 323882 95912400 [Ljava.lang.Object; (java.base)
4: 223326 46822064 [Ljava.lang.Class; (java.base)
5: 12681 45061040 [B (java.base)
6: 222640 13273120 java.lang.reflect.Method (java.base)
7: 62548 6254800 java.util.ArrayList (java.base)
8: 42880 4288000 java.lang.invoke.LambdaForm$MH/937690345 (java.base)
9: 41373 1664200 java.lang.Class (java.base)
10: 27731 1210416 java.lang.invoke.DirectMethodHandle$Holder (java.base)
11: 32465 971586 jdk.internal.loader.ClassLoaders$AppClassLoader (java.base)
12: 23755 950200 java.lang.invoke.DirectMethodHandle$Holder$Species_Holder (java.base)
13: 22142 885680 jdk/internal/loader/ClassLoaders$PlatformClassLoader (java.base)
14: 9907 792560 java.lang.invoke.MethodType (java.base)
15: 12649 544376 java.lang.reflect.Constructor (java.base)
16: 6820 471984 java.lang.invoke.MethodHandleImpl$WrappedMethodHandle (java.base)
17: 3612 445680 jdk.internal.reflect.DelegatingClassLoader (java.base)
18: 7608 365184 sun.misc.Launcher$AppClassLoader (java.base)
19: 2169 329568 jdk.internal.loader.BuiltinClassLoader (java.base)
20: 13123 313752 java.lang.invoke.SimpleMethodHandle (java.base)
```

学习优秀的JVM调优文章

对于Metaspace内存溢出问题的解决并不是单一的策略。有时候，需要建立一个完整的JVM调优/排查方案。你可以通过高质量的内容，如文章，视频，等来学习。

结论

JVM Metaspace内存溢出是由于Metaspace空间耗尽导致的，应该将其视为Java调优和排查的一项重要任务。在解决此问题时应该时刻牢记的是“全局知道，局部调整”。可以通过合理地利用JVM参数，规范化应用程序元数据，使用命令行工具打印Metaspace信息和学习优秀的JVM调优文章来解决这个问题。