JVM 內(nèi)存有以下區(qū)域：
- Young Generation
- Old Generation
- Metaspace
- Others region
圖：JVM 內(nèi)存區(qū)域
要查看哪些對象存儲在哪個(gè)區(qū)域，您可以參考此視頻剪輯。有時(shí)您的應(yīng)用程序可能會遇到本文中討論的 ' JAVA.lang.OutOfMemoryError: Metaspace'。在這種情況下，您可能希望查看 JVM 的 Metaspace 區(qū)域中加載了哪些內(nèi)容。簡而言之，JVM 內(nèi)存中的 Metaspace 區(qū)域包含執(zhí)行應(yīng)用程序所需的類元數(shù)據(jù)定義。如果想了解類元數(shù)據(jù)定義是什么意思，可以參考這個(gè)文檔. 它有很多細(xì)節(jié)，你可能不必了解它的所有細(xì)節(jié)。基本上，如果您能夠了解加載到內(nèi)存中的類是什么，那么它將很好地了解 JVM 內(nèi)存的 Metaspace 區(qū)域中存在哪些內(nèi)容。在這篇文章中，讓我們探索可用于查看加載到元空間中的類的選項(xiàng)。
以下是查看元空間中加載的類的選項(xiàng)：
-verbose:class
-Xlog:class+load
jcmd GC.class_histogram
Programmatic Approach
Heap Dump analysis
讓我們在這篇文章中詳細(xì)討論每個(gè)選項(xiàng)。
1. -Verbose: Class
如果您在 Java 版本 8 或更低版本上運(yùn)行，則可以使用此選項(xiàng)。當(dāng)您在啟動期間將“ -verbose:class”選項(xiàng)傳遞給您的應(yīng)用程序時(shí)，它將打印所有加載到內(nèi)存中的類。加載的類將打印在標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤流中（即控制臺，如果您沒有將錯(cuò)誤流路由到日志文件）。
java {app_name} -verbose :class
以下是傳遞“-verbose:class”參數(shù)時(shí)開源BuggyApp 程序的示例輸出：
[Opened C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.Object from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.io.Serializable from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.Comparable from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.CharSequence from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.String from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.reflect.AnnotatedElement from C:Program
FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.reflect.GenericDeclaration from C:Program
FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.reflect.Type from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.Class from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.Cloneable from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.ClassLoader from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.System from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.Throwable from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.Error from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.ThreadDeath from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.Exception from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.RuntimeException from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.SecurityManager from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.security.ProtectionDomain from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.security.AccessControlContext from C:Program
FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.security.SecureClassLoader from C:Program
FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.ReflectiveOperationException from C:Program
FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.ClassNotFoundException from C:Program
FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.LinkageError from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.NoClassDefFoundError from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.ClassCastException from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.ArrayStoreException from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.VirtualmachineError from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.OutOfMemoryError from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
[Loaded java.lang.StackOverflowError from C:Program FilesJavajre1.8.0_171librt.jar]
2.-Xlog:類+加載
如果您在 Java 版本 9 或更高版本上運(yùn)行，則可以使用此選項(xiàng)。當(dāng)您在啟動期間將“-Xlog:class+load”選項(xiàng)傳遞給您的應(yīng)用程序時(shí)，它將打印所有加載到內(nèi)存中的類。加載的類將打印在您配置的文件路徑中。
java {app_name} -Xlog:class+load=info:/opt/log/loadedClasses.txt以下是傳遞“-Xlog:class+load”參數(shù)時(shí) java 程序的示例輸出：
[0.004s][info][class,load] opened: /home/ec2-user/jdk-9.0.4/lib/modules
[0.006s][info][class,load] java.lang.Object source: jrt:/java.base
[0.007s][info][class,load] java.io.Serializable source: jrt:/java.base
[0.007s][info][class,load] java.lang.Comparable source: jrt:/java.base
[0.007s][info][class,load] java.lang.CharSequence source: jrt:/java.base
[0.007s][info][class,load] java.lang.String source: jrt:/java.base
[0.007s][info][class,load] java.lang.reflect.AnnotatedElement source: jrt:/java.base
[0.007s][info][class,load] java.lang.reflect.GenericDeclaration source: jrt:/java.base
[0.007s][info][class,load] java.lang.reflect.Type source: jrt:/java.base
[0.008s][info][class,load] java.lang.Class source: jrt:/java.base
[0.008s][info][class,load] java.lang.Cloneable source: jrt:/java.base
[0.008s][info][class,load] java.lang.ClassLoader source: jrt:/java.base
[0.008s][info][class,load] java.lang.System source: jrt:/java.base
[0.008s][info][class,load] java.lang.Throwable source: jrt:/java.base
[0.008s][info][class,load] java.lang.Error source: jrt:/java.base
[0.008s][info][class,load] java.lang.ThreadDeath source: jrt:/java.base
[0.008s][info][class,load] java.lang.Exception source: jrt:/java.base
[0.008s][info][class,load] java.lang.RuntimeException source: jrt:/java.base
[0.008s][info][class,load] java.lang.SecurityManager source: jrt:/java.base
[0.008s][info][class,load] java.security.ProtectionDomain source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.security.AccessControlContext source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.security.SecureClassLoader source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.ReflectiveOperationException source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.ClassNotFoundException source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.LinkageError source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.NoClassDefFoundError source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.ClassCastException source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.ArrayStoreException source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.VirtualMachineError source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.OutOfMemoryError source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.StackOverflowError source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.IllegalMonitorStateException source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.ref.Reference source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.ref.SoftReference source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.ref.WeakReference source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.ref.FinalReference source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.ref.PhantomReference source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.ref.Finalizer source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.Runnable source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.Thread source: jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.Thread$UncaughtExceptionHandler source:
jrt:/java.base
[0.009s][info][class,load] java.lang.ThreadGroup source: jrt:/java.base
[0.010s][info][class,load] java.util.Map source: jrt:/java.base
[0.010s][info][class,load] java.util.Dictionary source: jrt:/java.base
[0.010s][info][class,load] java.util.Hashtable source: jrt:/java.base
[0.010s][info][class,load] java.util.Properties source: jrt:/java.base
[0.010s][info][class,load] java.lang.Module source: jrt:/java.base
[0.010s][info][class,load] java.lang.reflect.AccessibleObject source: jrt:/java.base
3. jcmd gc.class_histogram
JDK 包含一個(gè)名為“ jcmd”的工具。您可以在 JVM 運(yùn)行時(shí)調(diào)用此工具來檢查 Metaspace 區(qū)域的內(nèi)容。當(dāng)您使用' GC.class_histogram'參數(shù)調(diào)用此工具時(shí)，它將打印加載到內(nèi)存中的類列表。您可以在兩種模式下調(diào)用此工具：
A. 在控制臺上打印加載的類
jcmd {pid} GC.class_histogram
當(dāng)您調(diào)用jcmd如上所示的“”時(shí)，它將在控制臺中打印所有加載的類。這里 {pid} 是您的 java 應(yīng)用程序的進(jìn)程 ID。
B. 在文件上打印加載的類
jcmd {pid} GC.class_histogram filename={file-path}
當(dāng)您jcmd如上所示調(diào)用''時(shí)，它將打印'filename'參數(shù)中指定的文件路徑中的所有加載類。這里 {pid} 是您的 java 應(yīng)用程序的進(jìn)程 ID。
這是一篇博客文章，可幫助您快速識別進(jìn)程 ID。
以下是傳遞'參數(shù)時(shí)開源BuggyApp程序的示例輸出：jcmd GC.class_histogram’
jcmd 19684 GC.class_histogram
19684:
num #instances #bytes class name
----------------------------------------------
1: 143036 75523008 [Ljavassist.bytecode.ConstInfo;
2: 718060 70032224 [C
3: 1573553 50353696 java.util.HashMap$Node
4: 430124 24732832 [Ljava.lang.Object;
5: 1001290 24030960 javassist.bytecode.Utf8Info
6: 858268 20598432 java.util.ArrayList
7: 718037 17232888 java.lang.String
8: 144011 14987488 java.lang.Class
9: 143081 11447152 [Ljava.util.HashMap$Node;
10: 143036 9154304 javassist.bytecode.ClassFile
11: 143035 9154240 javassist.CtNewClass
12: 286124 6892400 [B
13: 143085 6868080 java.util.HashMap
14: 286078 6865872 javassist.bytecode.ClassInfo
15: 143036 6865728 [[Ljavassist.bytecode.ConstInfo;
16: 143049 5721960 javassist.bytecode.MethodInfo
17: 143042 5721680 javassist.bytecode.CodeAttribute
18: 143323 4586336 java.util.Hashtable$Entry
19: 143038 4577216 java.lang.ref.WeakReference
20: 143036 4577152 javassist.bytecode.ConstPool
21: 143045 3433080 javassist.bytecode.MethodrefInfo
22: 143045 3433080 javassist.bytecode.NameAndTypeInfo
23: 143042 3433008 javassist.bytecode.ExceptionTable
24: 143036 3432864 javassist.bytecode.LongVector
25: 143036 3432864 javassist.bytecode.SourceFileAttribute
26: 143622 2323336 [I
27: 10 788688 [Ljava.util.Hashtable$Entry;
28: 642 20544 java.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node
29: 244 13664 java.lang.invoke.MemberName
30: 341 10912 sun.misc.FDBigInteger
31: 212 8480 java.lang.ref.SoftReference
32: 140 8400 [Ljava.lang.ref.SoftReference;
33: 234 7488 java.lang.invoke.LambdaForm$Name
34: 176 7040 java.lang.invoke.MethodType
35: 256 6144 java.lang.Long
36: 16 6016 java.lang.Thread
37: 173 5880 [Ljava.lang.Class;
38: 366 5856 java.lang.Object
39: 177 5664 java.lang.invoke.MethodType$ConcurrentWeakInternSet$WeakEntry
40: 10 5280 [Ljava.util.concurrent.ConcurrentHashMap$Node;
41: 256 4096 java.lang.Byte
42: 256 4096 java.lang.Integer
43: 256 4096 java.lang.Short
44: 73 4088 java.lang.invoke.MethodTypeForm
45: 82 3808 [Ljava.lang.invoke.LambdaForm$Name;
46: 77 3696 java.lang.invoke.LambdaForm
4. 程序化方法
您還可以使用編程方法打印加載到內(nèi)存中的類。開源 Guava 庫提供 API 來打印加載的類。下面是利用 Guava 庫在內(nèi)存中打印加載的類的代碼示例：
ClassPath classPath = ClassPath.from(BuggyAppLoader.class.getClassLoader());
Set classes = classPath.getAllClasses();
for(ClassInfo classInfo : classes) {
logger.info(classInfo.getName());
}
org.Apache.catalina.core.AsyncContextImpl
org.apache.catalina.core.AsyncListenerWrapper
org.apache.catalina.core.Constants
org.apache.catalina.core.ContainerBase$ContainerBackgroundProcessor
org.apache.catalina.core.ContainerBase$PrivilegedAddChild
org.apache.catalina.core.ContainerBase$StartChild
org.apache.catalina.core.ContainerBase$StartStopThreadFactory
org.apache.catalina.core.ContainerBase$StopChild
org.apache.catalina.core.ContainerBase
org.apache.catalina.core.DefaultInstanceManager$1
org.apache.catalina.core.DefaultInstanceManager$2
org.apache.catalina.core.DefaultInstanceManager$3
org.apache.catalina.core.DefaultInstanceManager$AnnotationCacheEntry
org.apache.catalina.core.DefaultInstanceManager$AnnotationCacheEntryType
org.apache.catalina.core.DefaultInstanceManager
org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener
org.apache.catalina.core.NamingContextListener
org.apache.catalina.core.StandardContext$1
org.apache.catalina.core.StandardContext$ContextFilterMaps
org.apache.catalina.core.StandardContext$NoPluggabilityServletContext
org.apache.catalina.core.StandardContext
org.apache.catalina.core.StandardContextValve
org.apache.catalina.core.StandardEngine$AccessLogListener
org.apache.catalina.core.StandardEngine$NoopAccessLog
org.apache.catalina.core.StandardEngine
org.apache.catalina.core.StandardEngineValve
org.apache.catalina.core.StandardHost$1
org.apache.catalina.core.StandardHost$MemoryLeakTrackingListener
org.apache.catalina.core.StandardHost
org.apache.catalina.core.StandardHostValve
org.apache.catalina.core.StandardPipeline
org.apache.catalina.core.StandardServer
org.apache.catalina.core.StandardService
org.apache.catalina.core.StandardThreadExecutor
org.apache.catalina.core.StandardWrapper
org.apache.catalina.core.StandardWrapperFacade
org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve
org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener
5.堆轉(zhuǎn)儲分析
查看加載到內(nèi)存中的類的另一個(gè)選項(xiàng)是檢查堆轉(zhuǎn)儲。堆轉(zhuǎn)儲報(bào)告加載到內(nèi)存中的所有數(shù)據(jù)、對象和類。您可以使用此處給出的一種方法來捕獲堆轉(zhuǎn)儲。捕獲堆轉(zhuǎn)儲后，您可以使用Eclipse MAT和HeapHero等堆轉(zhuǎn)儲分析工具來分析堆轉(zhuǎn)儲。
下面是 HeapHero 工具生成的報(bào)告的摘錄，其中顯示了加載到內(nèi)存中的類。
你的記憶里有什么
注意：上面提到的所有方法都不會給您的應(yīng)用程序增加明顯的開銷，但是堆轉(zhuǎn)儲方法是一種侵入性選項(xiàng)，它將給您的應(yīng)用程序增加相當(dāng)大的開銷。捕獲堆轉(zhuǎn)儲后，您的應(yīng)用程序?qū)和＃钡讲东@完成。
