(1) Metaspace 区域发生内存溢出的原理

  • 一旦 JVM 不停加载类，加载了很多很多的类，然后 Metaspace 区域放满了；
  • 一旦 Metaspace 区域满了，会触发 Full GC，连带着回收 Metaspace 里的类；
    • 类要满足被回收的条件，是相当苛刻的，比如：这个类的类加载器先要被回收，比如：这个类的所有对象实例都要被回收，等等；
  • 一旦回收了 Metaspace 中的类之后，发现还是没能腾出太多空间，仍然要往 Metaspace 中放入更多的类，进入导致内存溢出的问题，因为 Metaspace 空间的内存空间不够；

image.png

(2) 两种常见的触发 Metaspace 内存溢出的场景

  • Metaspace 直接使用默认参数，根本不设置其大小，进而导致默认的 Metaspace 可能才几十MB而已，对大一点的系统而言根本不够用，推荐值 512MB，一般足够的；
  • 系统中太多使用 cglib 之类的技术动态生成一些类，一旦代码中没有控制好，导致生成的类过于多的时候，很容易把 Metaspace 塞满，进而引发内存溢出；

(3) 模拟 Metaspace 内存溢出的场景

  • JVM 参数

    1. -XX:MetaspaceSize=10m -XX:MaxMetaspaceSize=10m

  • 一段 CGLIB 动态生成类的代码示例

    • 添加依赖 cglib

      <dependency>
<groupId>cglib</groupId>
<artifactId>cglib</artifactId>
<version>3.3.0</version>
</dependency>

      public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
   long counter = 0;
   while (true){
       System.out.println("目前创建了"+(++counter)+"个Car类的子类");
       Enhancer enhancer = new Enhancer();
       enhancer.setSuperclass(Car.class);
       enhancer.setUseCache(false);
       enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
           @Override
           public Object intercept(Object o, Method method, Object[] objects, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
               if(method.getName().equals("run")){
                   System.out.println("汽车启动之前，先进行自动的安全检查....");
                   return methodProxy.invokeSuper(o, objects);
               }else {
                   return methodProxy.invokeSuper(o, objects);
               }

           }
       });
       Car car = (Car) enhancer.create();
       car.run();
   }
}
static class Car{
   public void run(){
       System.out.println("汽车启动，开始行驶....");
   }
}
}

  • 以上代码相当于手动创建 Car 的子类：

    public lass SageCar extends Car {
  public void run(){
      System.out.println("汽车启动之前，先进行自动的安全检查....");
      super.run();
  }
}

  • 异常日志：

    目前创建了260个Car类的子类
Exception in thread "main" net.sf.cglib.core.CodeGenerationException: java.lang.reflect.InvocationTargetException-->null
...
Caused by: java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace
  at java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
  at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:763)
  ... 11 more