共计 4731 个字符，预计需要花费 12 分钟才能阅读完成。
动手实验：自己模拟出JVM Metaspace内存溢出的场景体验一下！
1、Metaspace内存溢出原理回顾
首先，我们来回顾一下之前一直用的一张图片，大家看下图：
在这张图片里，我们通过之前的讲解，可以清晰的看到JVM整体的运行原理，包括类加载，线程执行方法，虚拟机栈，堆内存创建对象，GC以及对象转移老年代，等等。而且在这个图里，我们也清晰标志出来了哪些环节可能会发生内存溢出。
因此在这里我们来回顾一下，Metaspace区域发生内存溢出的一个场景，说白了就是如果我们在程序里不停的动态生成类，就会导致不停的加载类到Metaspace区域里去，而且这些动态生成的类必须还得是不能被回收掉的。
接着一旦Metaspace区域满了，就会触发Full GC连带着回收Metaspace中的类，但是此时大量的类是不能被回收的。
因此即使触发过Full GC过后，Metaspace区域几乎还是不能放下任何一个类，此时必然会触发Metaspace区域的内存溢出，导致JVM也是崩溃掉，无法继续运行了。
2、到底什么是动态生成类？
可能有的人不太理解什么叫做动态生成类，其实很简单，我们平时正常情况下，类都是通过自己的双手一行一行代码写出来的，而且都是写的“.java”后缀的源代码文件，大家想想是不是这样？
所以很多人可能想当然的以为在JVM中的类都是我们双手写出来的，其实并不是这样子。
大家回忆一下，平时我们自己写出来的类大致长什么样子？是不是一般都包含一些静态变量、实例变量、静态方法、实例方法，里面还有一大堆的业务逻辑？大致其实类就是这么个东西。
所以既然你双手都能写出来这种普普通通的类，那么当然是有办法可以借助一些方法在系统运行的时候，通过程序动态的生成出更多的类了，这是没有问题的。
所以一旦我们程序中拼命的生成大量的类，而且这些类还不能被回收，那么必然会最终导致Metaspace区域被占满，进而导致Metaspace内存溢出了。
接着我们就来实际看看代码层面上，动态生成类到底是怎么做的吧！
3、一段CGLIB动态生成类的代码示例
相信大家平时无论用Eclipse还是用IntelliJ IDEA，应该都大部分人都是基于Maven来进行项目构建的，当然现在也有一些公司在用Gradle进行项目构建。
我们这里就以Maven来举例好了，如果要用CGLIB来动态生成一些类，那么必须在你项目的pom.xml中引入以下的一些依赖。
<dependency>
<groupId>cglib</groupId>
<artifactId>cglib</artifactId>
<version>3.3.0</version>
</dependency>接着我们就可以使用CGLIB来动态生成类了，大家看下面的代码：
上面那段代码稍微有点复杂是不是？
没关系，给大家解释一下，这个所谓的动态生成类大概是个什么意思。
首先我们可以看到我们在这里定义了一个类，代表了一个汽车，他有一个run()方法，执行的时候就会启动汽车，开始让汽车行驶，大家看下面的这个代码片段：
相信关于小汽车的这个类的定义，大家都是没有问题的。那么我们接着来看下面的代码片段，我们通过CGLIB的Enhancer类生成了一个Car类的子类
注意，从这里开始，就是开始动态生成类了，大家要仔细看，看下面的代码片段：
你权且当做Enhancer是用来生成类的一个API吧，看到片段里我们给Enhancer设置了一个SuperClass没有？这里的意思就是说Enhancer生成的类是Car类的子类，Car类是生成类的父类。至于那个UseCache是什么意思，就先别管了。
既然Enhancer动态生成的类是Car的子类，那么是不是Car有的方法子类都有？所以子类是不是也有Car的run()方法？
答案是肯定的，但我们现在想要在调用子类的run()方法的时候做点手脚，如下面代码片段：
这个片段的意思是：如果你调用子类对象的run()方法，会先被这里的MethodInterceptor拦截一下，拦截之后，各位看里面的代码，是不是判断了一下，如果你调用的Method是run方法，那么就先对汽车做一下安全检查。
安全检查做完之后，再通过“methodProxy.invokeSuper(o, objects);”调用父类Car的run()方法，去启动汽车，这行代码就会执行到Car类的run()方法里去了。
到此为止，我们就已经通过CGLIB的Enhancer生成了一个Car类的子类了，而且定义好了对这个子类调用继承自父类的run()方法的时候，先干点别的，再调用父类的run()方法。
这么一搞，是不是跟下面这种在IDE里手写一个Car的子类是类似的？
看看下面的手写版本的代码：
看看上面那个SafeCar作为Car的子类，是不是干了一样的事？
但是这个类需要你用双手提前写出来代码，而CGLIB Enhancer那种模式可以在系统运行期间动态的创建一个Car的子类出来，实现一样的效果
看到这里，各位应该理解这个动态创建类了！
4、限制Metaspace大小看看内存溢出效果
接着我们可以设置一下这个程序的JVM参数，限制他的Metaspace区域比较小一点，如下所示，我们把这个程序的JVM中的Metaspace区域设置为仅仅10m：
-XX:MetaspaceSize=10m
-XX:MaxMetaspaceSize=10m接着我们可以在上述代码中做点手脚，大家看到上面的代码是有一个while循环的，所以他会不停的创建Car类的子类
我们在里面可以加入一个计数器，就是看看当前创建了多少个Car的子类了，如下所示：
在while循环外面加一个计数器，然后打印出当前创建了多少个类了。
接着大家用上述JVM参数来运行这个程序即可，可以看到如下所示的打印输出：
目前创建了263个Car类的子类了
Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: Unable to load cache item
at net.sf.cglib.core.internal.LoadingCache.createEntry(LoadingCache.java:79)
at net.sf.cglib.core.internal.LoadingCache.get(LoadingCache.java:34)
at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator$ClassLoaderData.get(AbstractClassGenerator.java:119)
at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator.create(AbstractClassGenerator.java:294)
at net.sf.cglib.reflect.FastClass$Generator.create(FastClass.java:65)
at net.sf.cglib.proxy.MethodProxy.helper(MethodProxy.java:121)
at net.sf.cglib.proxy.MethodProxy.init(MethodProxy.java:75)
at net.sf.cglib.proxy.MethodProxy.invokeSuper(MethodProxy.java:226)
at com.limao.demo.jvm.Demo1$1.intercept(Demo1.java:22)
at com.limao.demo.jvm.Demo1$Car$$EnhancerByCGLIB$$7e5aa3a5_264.run()
at com.limao.demo.jvm.Demo1.main(Demo1.java:30)
Caused by: java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace
at java.lang.Class.forName0(Native Method)
at java.lang.Class.forName(Class.java:348)
at net.sf.cglib.core.ReflectUtils.defineClass(ReflectUtils.java:467)
at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator.generate(AbstractClassGenerator.java:339)
at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator$ClassLoaderData$3.apply(AbstractClassGenerator.java:96)
at net.sf.cglib.core.AbstractClassGenerator$ClassLoaderData$3.apply(AbstractClassGenerator.java:94)
at net.sf.cglib.core.internal.LoadingCache$2.call(LoadingCache.java:54)
at java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:266)
at net.sf.cglib.core.internal.LoadingCache.createEntry(LoadingCache.java:61)
… 10 more大家注意一下上述异常日志的两个地方，一个是在创建了263个类之后，10M的Metaspace区域就被耗尽了，接着就会看到异常中有如下的一个：
Caused by: java.lang.OutOfMemoryError: Metaspace。这个OutOfMemoryError就是经典的内存溢出的问题，而且他明确告诉你，是Metaspace这块区域内存溢出了。
而且大家可以看到，一旦内存溢出，本来在运行的JVM进程直接会崩溃掉，你的程序会退出，这就是真实的内存溢出的日志。
5、本文总结
本文带着大家用一段CGLIB动态生成类的代码演示了一下Metaspace区域内存溢出的场景，相信大家自己动手做一下实验，就可以切实感受到这个内存溢出的效果了。
