元空间在哪里

书唐瑞

发布于 2022-06-02 14:53:35

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发布于 2022-06-02 14:53:35

文章被收录于专栏：Netty历险记Netty历险记

在很长的一段时间里,我一直在思考一个问题,元空间到底在哪里?

现在的互联网,关于JVM,关于内存布局,关于优化JVM等知识,多如牛毛.

然而,元空间到底在哪里?堆外内存到底在哪里? 虽然有相关的文章谈及它们,但并不是我想要的答案,为了把它们掰扯清楚,让自己有一个较清晰的认知,不人云亦云, 自己对它们做了一点分析和研究,分享给大家,与大家一起交流.

依赖的包和测试代码如下所示

<dependency>
    <groupId>org.jctools</groupId>
    <artifactId>jctools-core</artifactId>
    <version>2.1.2</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.openjdk.jol</groupId>
    <artifactId>jol-core</artifactId>
    <version>0.9</version>
</dependency>

package com.infuq.memory;

import org.jctools.util.UnsafeAccess;
import org.openjdk.jol.info.ClassLayout;
import org.openjdk.jol.vm.VM;
import sun.misc.Unsafe;

public class AddressExample {

    int value;

    private AddressExample() {
        this(20);
    }

    private AddressExample(int value) {
        this.value = value;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        // 创建一个堆对象
        AddressExample addressExample = new AddressExample();
        long heap = VM.current().addressOf(addressExample);
        System.out.println("heap address:\t 0x" + Long.toHexString(heap));

        // 打印对象的布局(包括对象头等信息)
        System.out.println(ClassLayout.parseInstance(addressExample).toPrintable());

        // Class对象
        long clazz = VM.current().addressOf(AddressExample.class);
        System.out.println("clazz address:\t 0x" + Long.toHexString(clazz));

        // 申请30M的直接内存
        Unsafe unsafe = UnsafeAccess.UNSAFE;
        long direct = unsafe.allocateMemory(30 * 1024 * 1024);
        System.out.println("direct address:\t 0x" + Long.toHexString(direct));

        // 每5秒打印一次对象的value属性值, value初始值20 .
        while (true)
        {
            Thread.sleep(5000);
            System.out.println(addressExample.value);
        }

    }
}

以上代码,借助第三方工具包,可以获取一个对象在堆内存的起始地址, 对象头信息, 以及申请30M的直接内存.

编译程序

javac -d . -classpath ".:./lib/*" AddressExample.java

运行程序

java -classpath ".:./lib/*" 
-Xms50M -Xmx50M 
-XX:MaxDirectMemorySize=32M 
-XX:MetaspaceSize=12M 
-XX:MaxMetaspaceSize=16M 
-XX:-UseCompressedClassPointers 
-XX:-UseCompressedOops 
com.infuq.memory.AddressExample

根据输出信息可知

对象在堆中的地址=0x7f64890775a8

class对象的地址=0x7f6489076778

申请30M直接内存的地址=0x7f64661ff010

继续分析

查看进程的maps文件信息

由于对象在堆中的地址=0x7f64890775a8, 它处在图中所示的7f6489000000-7f648c200000空间范围内. 而这个范围的空间大小=(7f648c200000 减 7f6489000000) / 1024 / 1024 = 50M, 它等于我们运行程序时设置的堆空间大小 -Xms50M -Xmx50M.

class对象的地址=0x7f6489076778, 它也在堆空间7f6489000000-7f648c200000范围内.

继续分析