NIO DirectByteBuffer深入理解

最新推荐文章于 2025-05-28 23:52:01 发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Jinuxwu/article/details/50251509
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。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

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

邬杰
关注
DirectByteBuffer 垃圾回收
weixin_38283837的博客
12-24 746
本文是笔者在研究DirectByteBuffer垃圾回收过程中引发的学习与探索。众所周知，DirectByteBuffer是一个管理直接内存的引用对象，直接内存不能通过JVM进行垃圾回收，只能通过DirectByteBuffer被回收时，调用相应的JNI方法来释放直接内存。
深入理解NIO
weixin_44985305的博客
08-24 336
NIO(no-blocking I/O) 在oracle的官方文档中有明确的指出，java.io 和 java.nio 提供了丰富的API去管理一个应用的 I/O。功能包括 文件、设备的 I/O、对象的序列化、缓冲区管理、字符集的支持等等。同时最主要的NIO的特色就是在于：多路复用、非阻塞式IO、内存映射、文件锁。更多细节建议大家也可看官方文档I/O documentation 接下来就从不同的方面来介绍NIO I/O 流 也可称之为数据序列 （A stream is a sequence of d
深入理解Java NIO
weixin_30950237的博客
08-15 236
初识NIO： 在 JDK 1. 4 中新加入了 NIO( New Input/ Output)类,引入了一种基于通道和缓冲区的 I/O 方式，它可以使用 Native 函数库直接分配堆外内存，然后通过一个存储在 Java 堆的 DirectByteBuffer 对象作为这块内存的引用进行操作，避免了在 Java 堆和 Native 堆中来回复制数据。 NIO...
88. ByteBuffer 使用方法
最新发布
weixin_43484713的博客
05-28 1034
ByteBuffer 是 Java NIO（New I/O）包中的一个核心类，用于高效处理二进制数据。它本质上是一个字节缓冲区，提供对原始字节的读写操作，并支持多种数据类型的转换（如 int、float 等）。ByteBuffer 是 Java NIO（New I/O）包中的一个核心类，用于高效地处理字节数据。它提供了一种在内存中存储和操作字节数据的方式，支持直接内存和堆内存两种分配方式。普通数组：Java 中的基本数据结构，用于存储固定大小的同类型元素（如byte[]ByteBuffer。
Java基础教程第26讲：DirectByteBuffer深入解析
综上所述，该课程是一个深入探讨Java NIO编程，尤其是DirectByteBuffer使用的专题。掌握这部分知识对于开发高性能的Java应用程序至关重要，特别是在需要高效网络通信和大数据处理的场景中。通过系统学习和实践，学习...
Java NIO编程实战：DirectByteBuffer对比实验教程
通过对比Direct ByteBuffer和Non-Direct Buffer进行文件读取操作的速度，可以深入理解两者在性能上的差异。实验程序应该能够分别使用Direct和Non-Direct ByteBuffer读取同一个文件，并记录下各自的读取速度。这种...
深入浅出NIO
03-18
《深入浅出NIO》 在Java编程领域，NIO（New Input/Output）是一种用于替代标准IO模型的机制，其核心在于非阻塞的I/O操作和通道（Channel）及缓冲区（Buffer）的使用。传统的IO模型，如描述中的“阻塞I/O”，在读写...
深入理解Apache Mina （6）---- Java Nio ByteBuffer与Mina ByteBuffer的区别
05-25
Apache Mina是一个高性能的网络应用框架，主要用于简化网络...通过阅读《深入理解Apache Mina （6）---- Java Nio ByteBuffer与Mina ByteBuffer的区别》的相关资料，可以更深入地理解这两个类的具体实现和应用场景。
【Java直接内存管理】：掌握NIO的Buffer和DirectByteBuffer
[【Java直接内存管理】：掌握NIO的Buffer和DirectByteBuffer](https://community.cloudera.com/t5/image/serverpage/image-id/31614iEBC942A7C6D4A6A1/image-size/large?v=v2&px=999) # 1. Java直接内存概述 在Java...
二、深入了解NIO
u010868192的博客
01-18 628
深入了解NIO 同步异步：消息的通信方式是同步的还是异步的 阻塞非阻塞：调用者在拿得到被调用者返回结果之前的状态 NIO 从JDK1.4 提出的，本意是New IO（相对于传统IO），它的出现为了弥补IO的不足， 提供了更高效的方式，提高服务端处理的性能。 NIO（相同点：数据源） 不同点（通信方式不一样） 本地磁盘 网络（Select/poll）多路复用，提升服务端处理连接数量（不会阻塞）。 NIO的新特性： NIO的所有操作一定是基于缓冲区的（面向缓冲区） 通道（Channel）：
Java NIO之DirectByteBuffer
lzf的博客
07-10 2248
DirectByteBuffer是Java用于实现堆外内存的一个重要类，我们可以通过该类实现堆外内存的创建、使用和销毁。
java NIO理解
kaiyan5的博客
05-26 320
认识NIO NIO 是一种同步非阻塞的 IO 模型。同步是指线程不断轮询 IO 事件是否就绪，非阻塞是指线程在等待 IO 的时候，可以同时做其他任务。同步的核心就是 Selector，Selector 代替了线程本身轮询 IO 事件，避免了阻塞同时减少了不必要的线程消耗；非阻塞的核心就是通道和缓冲区，当 IO 事件就绪时，可以通过写道缓冲区，保证 IO 的成功，而无需线程阻塞式地等待。
深入理解java NIO
cuidongdong1234的专栏
12-29 1120
好久没写博客啦。。。。。。 文归主题，本文中关于java NIO的介绍主要包含NIO的三个方面，即NIO中的三个主要概念----Buffer，Channel，Selecter 首先先介绍一下Buffer和Channel， selector，相对于传统的IO模型显著的提高了多并发IO情况下的性能（这里主要说的是网络IO）。NIO比IO效率高，其实说白了就是IO通道的多路复用，你也可以理
DirectByteBuffer
xiaomin1991222的专栏
04-17 152
DirectBuffer 通过免去中间交换的内存拷贝, 提升IO处理速度;也就是常说的zero-copy ByteBuffer HeapByteBuffer MappedByteBuffer MappedByteBuffer.map(int mode,long position,long size);   READ_ONLY 只读 试图修改得到的缓冲区将导致抛出...
谈谈 Java NIO
彬正的博客
07-26 475
在 JDK1.4 之后，为了提高 Java IO 的效率，Java 提供了一套 New IO (NIO)，之所以称之为 New，原因在于它相对于之前的 IO 类库是新增的。此外，旧的 IO 类库提供的 IO 方法是阻塞的，New IO 类库则让 Java 可支持非阻塞 IO，所以，更多的人喜欢称之为非阻塞 IO（Non-blocking IO）。 NIO 应用非常广泛，是 Java 进阶的必学知...
Nio-DirectByteBuffer作用
luzhensmart的专栏
08-19 670
由于Zookeeper中使用了DirectByteBuffer进行IO操作,在此简单介绍下DirectByteBuffer和HeapByteBuffer的区别.HeapByteBuffer是在堆上分配的内存,而DirectByteBuffer是在堆外分配的内存,又称直接内存.使用HeapByteBuffer进行IO时,比如调用FileChannel.write(HeapByteBuffer)将数据写到File中时,有两个步骤: 将HeapByteBuffer的数据拷贝到DirectByteBuffer
深入理解 NIO 原理
花开不合阳春暮
06-03 858
几个概念 阻塞(Block)和非阻塞(Non-Block) 阻塞和非阻塞是进程在访问数据的时候，数据是否准备就绪的一种处理方式。当数据没有准备的时候： 阻塞：往往需要等待缓冲区中的数据准备好过后才处理其他的事情，否则一直等待在那里。 非阻塞：当进程访问数据缓冲区的时候，如果数据没有准备好则直接返回，不会等待。如果已经准备好，也直接返回。 同步(Synchronization)和异步(Asynchronous)的方式 同步和异步都是基于应用程序和操作系统处理IO事件所采用的方式。 同步：是应用程序要直接参与I
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