NIO DirectByteBuffer深入理解

本文深入探讨了网络通信中的直接内存使用及其与PhantomReference设计的结合,阐述了如何通过减少数据复制次数和避免Heap上的对象创建来优化系统性能。直接内存方式减少了内存复制步骤,显著提高了数据传输效率。同时,文章详细解释了PhantomReference机制,这是一种用于内存回收的高级技术,特别适用于直接内存场景,确保资源的有效管理和释放。

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1. 基础知识

   1.1 网络通信内存空间模型

        1)非直接内存方式时,数据需要在如下空间进行复制,

             JVM Heap <----> JVM用户空间 <----> OS内核空间<----->网卡驱动空间;

        2)直接内存方式时,数据需要在如下空间进行复制,

             JVM用户空间 <----> OS内核空间<----->网卡驱动空间。

        所以当进行大量网络通信时采用直接内存方式,将减少一次复制,以及在Heap上对象的创建,将提高系统性能。

    1.2 PhantomReference设计

2. DirectByteBuffer

    DirectByteBuffer属于直接访问内存方式,其空间位于JVM用户空间,不能由GC回收。Java基于Cleaner和PhantomReference进行存储空间回收,也可以手动调用Cleaner进行回收

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