ByteBuffer.Allocate vs AllocateDirect

本文探讨了在Python等编程语言中,堆内存分配及垃圾回收(GC)机制的工作原理。详细介绍了当对象直接在RAM上分配而非堆上时,整体内存使用情况保持不变但不在堆旧空间中。这对于理解内存管理和性能优化至关重要。

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Allocation on heap, GC involved. 
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the process used 2G RAM 
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the buffer is one the HEAP Old space, 
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If allocatedirect on RAM,

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still 2G as a whole

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but not on Heap,

转载于:https://my.oschina.net/fuckmylife0/blog/1554872

<think>我们正在讨论Java中ByteBuffer.allocate方法的用法。根据引用[1],ByteBuffer.allocate(capability)分配的是JVM堆内存,由GC管理,而allocateDirect分配的是直接内存(堆外内存)。用户要求的是allocate方法的例子,也就是分配堆内存的ByteBuffer。下面将给出一个使用ByteBuffer.allocate的示例,并解释其基本操作。示例步骤:1.使用ByteBuffer.allocate分配一个指定容量的缓冲区。2.向缓冲区写入数据(例如,通过put方法)。3.切换缓冲区为读模式(flip方法)。4.从缓冲区读取数据(例如,通过get方法)。注意:ByteBuffer有两种模式:写模式读模式。在写模式下,我们可以向缓冲区添加数据;切换到读模式后,我们可以读取之前写入的数据。代码示例:```javaimportjava.nio.ByteBuffer;publicclassByteBufferExample{publicstaticvoidmain(String[]args){//分配一个容量为10字节的堆缓冲区ByteBufferbuffer=ByteBuffer.allocate(10);//写入数据buffer.put((byte)'H');buffer.put((byte)'e');buffer.put((byte)'l');buffer.put((byte)'l');buffer.put((byte)'o');//切换到读模式buffer.flip();//读取数据while(buffer.hasRemaining()){System.out.print((char)buffer.get());}//输出:Hello}}```解释:-使用`ByteBuffer.allocate(10)`分配了一个10字节的缓冲区(在堆上)。-通过`put`方法写入5个字节(每个字符一个字节)。-`flip()`方法将缓冲区从写模式切换到读模式。它将limit设置为当前位置,然后将position重置为0,这样我们就可以从0开始读取到写入的最后一个位置。-在循环中,使用`hasRemaining()`检查是否还有剩余数据,然后使用`get()`逐个字节读取并转换为字符打印。注意:此缓冲区是堆缓冲区,因此受GC管理。与直接缓冲区相比,它在分配释放时速度可能稍慢(因为GC参与),但避免了直接内存管理的复杂性。相关问题:1.ByteBuffer.allocateByteBuffer.allocateDirect有什么区别?2.如何正确地切换ByteBuffer的读写模式?3.ByteBuffer在NIO编程中的典型应用场景有哪些?</think>### Java ByteBuffer.allocate()方法用法详解 `ByteBuffer.allocate()` 是Java NIO中创建**堆内缓冲区**的核心方法。它会分配指定容量的字节缓冲区,该缓冲区存储在JVM堆内存中,由垃圾回收器(GC)管理。以下是具体用法示例: #### 1. 基本语法 ```java ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(int capacity); ``` - `capacity`:缓冲区容量(字节数),必须为正整数 #### 2. 完整使用示例 ```java import java.nio.ByteBuffer; public class ByteBufferDemo { public static void main(String[] args) { // 创建容量为10字节的堆内缓冲区 ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(10); // 写入数据 buffer.put((byte) 'J'); buffer.put((byte) 'a'); buffer.put((byte) 'v'); buffer.put((byte) 'a'); // 切换为读模式(position归0,limit设为当前位置) buffer.flip(); // 读取数据 while (buffer.hasRemaining()) { System.out.print((char) buffer.get()); } // 输出: Java } } ``` #### 3. 关键操作说明 | 操作 | 方法 | 说明 | |--------------|----------------------|----------------------------------------------------------------------| | **写入数据** | `put(byte b)` | 写入单个字节 | | | `put(byte[] src)` | 写入字节数组 | | **切换模式** | `flip()` | 写模式→读模式(position归0,limit设为原position) | | | `rewind()` | 重置position为0(保持limit不变) | | **读取数据** | `get()` | 读取单个字节 | | | `get(byte[] dst)` | 读取字节数组 | | **状态检查** | `remaining()` | 返回剩余可读/可写字节数 | | | `hasRemaining()` | 检查是否有剩余字节 | #### 4.allocateDirect()对比 | 特性 | allocate() | allocateDirect() | |--------------------|------------------------|--------------------------| | 内存位置 | JVM堆内存 | 操作系统直接内存[^1] | | 管理方式 | GC管理 | 手动释放 | | 分配速度 | 相对较慢 | 相对较快 | | 数据传输 | 需复制到直接内存 | 零拷贝(DMA支持)[^1] | | 适用场景 | 中小型临时数据 | 大型I/O操作 | #### 5. 注意事项 1. **内存泄漏风险**:线程结束时未清除ByteBuffer引用可能导致内存泄漏(尤其在线程池环境)[^2] 2. **模式切换**:读写操作前必须正确调用`flip()`/`rewind()` 3. **容量限制**:创建后容量固定,无法动态扩展 4. **线程安全**:非线程安全,多线程访问需同步 > 提示:对于需要频繁创建/销毁的小型缓冲区,推荐使用`allocate()`;对于大型持久化数据(如文件映射),建议使用`allocateDirect()`[^1]。
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