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Pude observar que no "Java HotSpot Performance Engine" 8 o PermGen foi removido, mas qual a motivação disso e para onde foi realocado? Existe alguma implicação nisso, por exemplo nos classloaders? Gostaria de uma abordagem mais aprofundada sobre o assunto.

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  • @AnthonyAccioly Poste isso como uma resposta para que eu possa votar nela apropriadamente. :) Commented 16/06/2015 às 19:51

1 Resposta 1

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A remoção do Metaspace começou com a JEP 122.

Mas qual a motivação disso e para onde foi realocado?

Quem trabalhou com Java já deve ter tomado algum java.lang.OutOfMemoryError: PermGen space durante um redeploy. Esse tipo de problema geralmente ocorre devido a ClassLoader leaks que rapidamente enchem a PermGen.

A PermGem foi pensada como um pequeno espaço com políticas bem conservadores de Garbage Collection (no início simplesmente não havia GC nessa área); a idéia era que definições de classes, Strings e variáveis estáticas estivessem em um pequeno espaço "permanente" de memória contíguo ao heap.

Na prática porém, em um mundo de servidores de aplicação Java EE e containers OSGi (e Servidores de aplicação Java EE rodando em containers OSGi) essas informações não são assim tão permanentes.

Outras JVMs como a JRockit (inicialmente desenvolvida pela BEA) não implementam o conceito de PermGen. A VM JRockit é muito utilizada no server side, principalmente em instalações do WebLogic (parte significativa dos negócios da Oracle no mundo Java). Dessa forma, faz sentido para a Oracle convergir suas implementações em uma única VM.

Do lado do HotSpot (herdado da Sun) a solução encontrada foi mover as informações que estavam no PermGen para uma nova área da memória nativa apelidada de Metaspace. A grande vantagem aqui é que essa área pode crescer (e diminuir), facilitando o tuning.

Na prática isso faz parte de um esforço maior. A Oracle está fortalecendo e unificando seu modelo comercial com o ecossistema Oracle Java SE Advanced / Suite. A idéia é que clientes comerciais da Oracle utilizem o melhor da stack da BEA (como o Mission Control) sem que a Oracle tenha que dar manutenção em duas VMs.

Existe alguma implicação nisso, por exemplo nos classloaders?

O Metaspace foi desenhado levando em consideração políticas de Garbage Collection e Class unloading. Nos tempos da PermGen novas implementações de GC tinham sempre que fazer algum esforço extra para lidar com essa área (o que implica em mais switches para tuning como -XX:+CMSPermGenSweepingEnabled e -XX:+CMSClassUnloadingEnabled, algoritmos complicados e custosos no HotSpot e limitações na ergonomia do GC).

Na nova versão do HotSpot isso mudou. Quando o Metaspace atinge determinado tamanho (i.e., limiar de memória) a VM dispara o GC. O limiar inicial é então ajustado conforme o espaço liberado (se pouco espaço foi liberado o limiar para GC aumenta, se muito espaço foi liberado o limiar para GC diminui). Ou seja, a VM tende a encontrar um ponto de equilíbrio entre o tamanho do Metaspace e a quantidade de vezes que o GC deve entrar em ação automaticamente.

Mas e os ClassLoader leaks? Eles continuam acontecendo é claro, e como por padrão não existem restrições para o tamanho do Metaspace, esses leaks podem consumir toda a memória nativa / swap máquina. Do lado positivo, ao invés de configurar um -XX:MaxPermSize fixo logo de cara, você pode monitorar a sua aplicação, examinar picos de uso no Metaspace e fazer tuning com bem mais informações (ainda é possível limitar o Metaspace com –XX:MaxMetaspaceSize, bem como setar limiares para GC e coisas do gênero).

Isso também melhora a ergonomia de GC o consumo de memória para pequenos aplicativos e microservices. O tamanho padrão da PermGen era de 32MB para VMs client e 64MB para VMs server; na minha plataforma / VM o GC já começa a rodar quanto o Metaspace atinge 21MB, liberando uma quantidade significativa de memória que antes ficava reservada. Por outro lado aplicativos maiores podem sofrer alguns GCs desnecessários até a VM ajustar o limiar, isso pode ser evitado setando o limiar inicial para um valor mais alto (com o parâmetro -XX:MetaspaceSize).


Referências:

  1. Where Has the Java PermGen Gone?
  2. Will Java 8 Solve PermGen OutOfMemoryError?
  3. Java 8: From PermGen to Metaspace
  4. About G1 Garbage Collector, Permanent Generation and Metaspace
  5. Metaspace in Java 8
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  • ótima explanação, obrigado. Commented 18/06/2015 às 19:40

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