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java - 调整大小时JVM元空间是否总是触发GC

问题描述

对于 Java 8 之后的 JVM

  1. 当元空间的大小 >-XX:metaspaceSize时，会触发一次 gc。
  2. 无论你如何配置-XX:metaspaceSize和-XX:maxMetaspaceSize，元空间的初始大小在 64 位服务器上通常是一个固定值（20.8M）。
  3. 当接近当前容量时，JVM 会自动调整元空间的大小。
  4. 那么，如果-XX:metaspaceSize是20G，当前元空间大小为18M，需要分配大量新对象（约100M），JVM必须为这些新对象resize metaspace，JVM会在resize之前触发full GC吗?

标签： javagarbage-collectionjvmmetaspace

解决方案

首先，“元空间的大小”是模棱两可的，因此没有上下文就毫无意义。至少有五个指标：reserved、committed、容量和已用内存，如本答案中所述，以及高水位线，也称为capacity_until_gc。

元空间布局

元空间不仅仅是一个连续的内存区域，因此它不会按照常识调整大小。相反，当分配发生时，上述一项或多项指标会发生变化。

  1. 在最快的路径上，从当前块中分配一个元数据块。used在这种情况下，内存会增加，仅此而已。
  2. 如果当前块中没有足够的空间，JVM 会搜索一个可能空闲的现有块。如果它成功重用块，则capacity增加。在此之前不会发生 GC。
  3. 如果没有空闲块，JVM 会尝试提交更多内存，除非新committed大小超过capacity_until_gc.
  4. 如果capacity_until_gc达到阈值，JVM 会触发 GC 循环。
  5. 如果 GC 没有释放足够的内存，则会增加高水位线，以便分配另一个虚拟空间。

在 GC 之后，根据以下 JVM 标志调整高水位标记值：

  • -XX:MinMetaspaceFreeRatio（用于计算元空间容量中需要多少空闲空间来决定增加多少HWM）；
  • -XX:MaxMetaspaceFreeRatio（用于在降低 HWM 之前决定元空间容量中需要多少可用空间）；
  • -XX:MinMetaspaceExpansion（元空间的最小扩展，以字节为单位）；
  • -XX:MaxMetaspaceExpansion（没有full GC的Metaspace的最大扩展）。

TL;DR这不是那么简单。JVM 绝对可以在不触发 GC 的情况下提交更多的 Metaspace 内存。但是，当达到 HWM 时，将触发 GC 并根据人体工程学策略重新计算 HWM。

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