Java 8: 从永久代（PermGen）到元空间（Metaspace）
正如大家所知，Java8的新特性之一，是Oracle从JDK7发布以来就一直宣称的要完全移除永久代空间。例如，字符串内部池，已经在JDK7中从永久代中移除。JDK8的发布将宣告它的终结。 PermGen 继任者：Metaspace。
元空间（Metaspace）：
一种新的内存空间的诞生
JDK8 HotSpot JVM 使用本地内存来存储类元数据信息并称之为：元空间（Metaspace）；这与Oracle JRockit 和IBM JVM’s很相似。这将是一个好消息：意味着不会再有java.lang.OutOfMemoryError: PermGen问题，也不再需要你进行调优及监控内存空间的使用……但请等等，这么说还为时过早。
在默认情况下，这些改变是透明的，接下来我们的展示将使你知道仍然要关注类元数据内存的占用。
请一定要牢记，这个新特性也不能神奇地消除类和类加载器导致的内存泄漏。
你需求使用不同的方法以及遵守新的命名约定来追踪这些问题。
总结如下：
PermGen 空间的状况
这部分内存空间将全部移除。
JVM的参数：PermSize 和 MaxPermSize 会被忽略并给出警告（如果在启用时设置了这两个参数）。
Metaspace 内存分配模型
大部分类元数据都在本地内存中分配。
用于描述类元数据的“klasses”已经被移除。
Metaspace 容量
默认情况下，类元数据只受可用的本地内存限制（容量取决于是32位或是64位操作系统的可用虚拟内存大小）。
新参数（MaxMetaspaceSize）用于限制本地内存分配给类元数据的大小。如果没有指定这个参数，元空间会在运行时根据需要动态调整。
Metaspace 垃圾回收
对于僵死的类及类加载器的垃圾回收将在元数据使用达到“MaxMetaspaceSize”参数的设定值时进行。
适时地监控和调整元空间对于减小垃圾回收频率和减少延时是很有必要的。持续的元空间垃圾回收说明，可能存在类、类加载器导致的内存泄漏或是大小设置不合适。
Java 堆内存的影响
一些杂项数据已经移到Java堆空间中。升级到JDK8之后，会发现Java堆 空间有所增长。
Metaspace 监控
元空间的使用情况可以从HotSpot1.8的详细GC日志输出中得到。
Jstat 和 JVisualVM两个工具，在我们使用b75版本进行测试时，已经更新了，但是还是能看到老的PermGen空间的出现。
前面已经从理论上充分说明，下面让我们通过“泄漏”程序进行新内存空间的观察……
PermGen vs. Metaspace 运行时比较
为了更好地理解Metaspace内存空间的运行时行为，我们建立了一个类元数据泄漏程序。可以从此处下载源代码。
1、首先，GC又分为minor GC 和 Full GC（major GC）。Java堆内存分为新生代和老年代，新生代中又分为1个eden区和两个Survior区域。
2、一般情况下，新创建的对象都会被分配到eden区，这些对象经过一个minor gc后仍然存活将会被移动到Survior区域中，对象在Survior中没熬过一个Minor GC，年龄就会增加一岁，当他的年龄到达一定程度时，就会被移动到老年代中。
3、当eden区满时，还存活的对象将被复制到survior区，当一个survior区满时，此区域的存活对象将被复制到另外一个survior区，当另外一个也满了的时候，从前一个Survior区复制过来的并且此时还存活的对象，将可能被复制到老年代。因为年轻代中的对象基本都是朝生夕死（80%以上），所以年轻代的垃圾回收算法使用的是复制算法，复制算法的基本思想是将内存分为两块，每次只有其中一块，当这一块内存使用完，就将还活着的对象复制到另一块上面。复制算法不会产生内存碎片。
4、在GC开始的时候，对象只会存在于eden区，和名为“From”的Survior区，Survior区“to”是空的。紧接着GCeden区中所有存活的对象都会被复制到“To”,而在from区中，仍存活的对象会根据他们的年龄值来决定去向，年龄到达一定只的对象会被复制到老年代,没有到达的对象会被复制到to survior中，经过这次gc后，eden区和fromsurvior区已经被清空。这个时候，from和to会交换他们的角色，也就是新的to就是上次GC前的fromMinor GC：从年轻代回收内存。
5、当jvm无法为一个新的对象分配空间时会触发Minor GC，比如当Eden区满了。当内存池被填满的时候，其中的内容全部会被复制，指针会从0开始跟踪空闲内存。Eden和Survior区不存在内存碎片写指针总是停留在所使用内存池的顶部。执行minor操作时不会影响到永久代，从永久带到年轻代的引用被当成GC roots，从年轻代到永久代的引用在标记阶段被直接忽略掉（永久代用来存放java的类信息）。如果eden区域中大部分对象被认为是垃圾，永远也不会复制到Survior区域或者老年代空间。如果正好相反，eden区域大部分新生对象不符合GC条件，Minor GC执行时暂停的线程时间将会长很多。Minor may call "stop the world"。
Java堆是Java虚拟机所管理的内存中最大的一块。Java堆是被所有线程所共享的一块内存区域，在虚拟机启动时创建。此内存区域的唯一目的就是存储对象实例，几乎所有的对象实例都在这里分配内存。这一点在Java虚拟机规范中描述是：The heap is the runntime data area from which memory for all class instances and arrays is allocated。也就是说是在Java堆上进行分配实例对象和数组的。有一种说法是 使用 永久代 来实现方法区。具体可以参考 “深入理解Java虚拟机”中对于堆的介绍
