使用LambdaMetaFactory导致元空间泄漏的原因及解决方法

以下是我编写的代码：

public static void main(String[] args) throws IOException, NoSuchMethodException, IllegalAccessException, LambdaConversionException {
    MethodHandles.Lookup lookup = MethodHandles.lookup();
    while (true) {
        Class<?> declaringClass = MyClass.class;
        Class<?> propertyType = List.class;
        String methodName = "getCustomerList";
        LambdaMetafactory.metafactory(lookup,
                "apply",
                MethodType.methodType(Function.class),
                MethodType.methodType(Object.class, Object.class),
                lookup.findVirtual(declaringClass, methodName, MethodType.methodType(propertyType)),
                MethodType.methodType(propertyType, declaringClass));
    }
}

public static final class MyClass {
    public List<String> getCustomerList() {
        return null;
    }
}

这段代码会无限循环调用LambdaMetafactory.metafactory，既没有保存任何变量，也没有留存返回的CallSite对象，但很快就触发了如下错误：

Caused by: java.lang.OutOfMemoryError: Compressed class space

我已进行堆转储，正如预期，堆中未发现可能引发该问题的内容，Eclipse内存分析工具也未给出任何泄漏相关的建议。

VisualVM提供的已加载类图表显示类加载数量持续上升。

我的Java版本信息：

$ java -version
openjdk version "17.0.7" 2023-04-18
OpenJDK Runtime Environment Temurin-17.0.7+7 (build 17.0.7+7)
OpenJDK 64-Bit Server VM Temurin-17.0.7+7 (build 17.0.7+7, mixed mode, sharing)

疑问 #

1. 这种元空间泄漏是如何发生的？
2. 我该如何预防？

补充测试结果 #

根据评论建议，在循环中添加System.gc()后，问题恶化速度显著减慢：类仍持续加载且不会被卸载，但元空间增长速度大幅降低——此前几秒就会出现OOM，现在运行10分钟后，元空间占用未超过50MB。不过元空间仍会无限增长，最终仍会触发OOM。

我还发现一个更奇怪的现象：为什么调用System.gc()能大幅减缓泄漏速度，但正常应用运行中偶尔触发Full GC，却似乎对泄漏影响不大？

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lukáš Petrovický