JVM---直接内存

直接内存

直接内存概述

不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是《Java虚拟机规范》中定义的内存区域。
直接内存是在 Java 堆外的、直接向系统申请的内存区间。
来源于 NIO，通过存在堆中的 DirectByteBuffer 操作 Native 内存
通常，访问直接内存的速度会优于 Java 堆。即读写性能高。
- 因此出于性能考虑，读写频繁的场合可能会考虑使用直接内存。
- Java 的 NIO 库允许 Java 程序使用直接内存，用于数据缓冲区。

/***  IO                  NIO (New IO / Non-Blocking IO)*  byte[] / char[]     Buffer*  Stream              Channel** 查看直接内存的占用与释放*/
public class BufferTest {private static final int BUFFER = 1024 * 1024 * 1024;//1GBpublic static void main(String[] args){//直接分配本地内存空间ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(BUFFER);System.out.println("直接内存分配完毕，请求指示！");Scanner scanner = new Scanner(System.in);scanner.next();System.out.println("直接内存开始释放！");byteBuffer = null;System.gc();scanner.next();}
}

直接占用了 1G 的本地内存！

BIO 与 NIO

非直接缓存区（BIO）：原来采用BIO的架构，在读写本地文件时，我们需要从用户态切换成内核态。

直接缓冲区（NIO）：直接操作物理磁盘，省去了中间过程。

直接内存与 OOM

直接内存也可能导致OutofMemoryError异常；
由于直接内存在Java堆外，因此它的大小不会直接受限于-Xmx指定的最大堆大小，但是系统内存是有限的，Java堆和直接内存的总和依然受限于操作系统能给出的最大内存；
直接内存的缺点为：分配回收成本较高和不受JVM内存回收管理；
直接内存大小可以通过MaxDirectMemorySize设置；
如果不指定，默认与堆的最大值-Xmx参数值一致。

OOM示例：

/*** 本地内存的OOM:  OutOfMemoryError: Direct buffer memory**/
public class BufferTest2 {private static final int BUFFER = 1024 * 1024 * 20;//20MBpublic static void main(String[] args) {ArrayList<ByteBuffer> list = new ArrayList<>();int count = 0;try {while(true){ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(BUFFER);list.add(byteBuffer);count++;try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}} finally {System.out.println(count);}}
}

异常输出：

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memoryat java.nio.Bits.reserveMemory(Bits.java:694)at java.nio.DirectByteBuffer.<init>(DirectByteBuffer.java:123)at java.nio.ByteBuffer.allocateDirect(ByteBuffer.java:311)at com.heu.java.BufferTest2.main(BufferTest2.java:21)

简单理解：java process memory = java heap + native memory.

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