netty 直接内存 零拷贝

本文探讨了使用直接内存在Java中进行网络IO的优势,如减少GC、提高效率,同时指出其初始分配速度慢、内存管理复杂可能导致溢出的问题。重点讲解了Netty的零拷贝原理和如何通过设置最大直接内存限制避免内存耗尽。

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使用直接内存的优缺点:

优点:

  • 不占用堆内存空间,减少了发生GC的可能
  • java虚拟机实现上,本地IO会直接操作直接内存(直接内存=>系统调用=>硬盘/网卡),而非直接内存则需要二次拷贝(堆内存=>直接内存=>系统调用=>硬盘/网卡)

缺点:

  • 初始分配较慢
  • 没有JVM直接帮助管理内存,容易发生内存溢出。为了避免一直没有FULL GC,最终导致直接内存把物理内存耗完。我们可以指定直接内存的最大值,通过-XX:MaxDirectMemorySize来指定,当达到阈值的时候,调用system.gc来进行一次FULL GC,间接把那些没有被使用的直接内存回收掉。

Netty零拷贝

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Netty的接收和发送ByteBuf采用DIRECT BUFFERS,使用堆外直接内存进行Socket读写,不需要进行字节缓冲区的二次拷贝。

如果使用传统的JVM堆内存(HEAP BUFFERS)进行Socket读写,JVM会将堆内存Buffer拷贝一份到直接内存中,然后才能写入Socket中。JVM堆内存的数据是不能直接写入Socket中的。相比于堆外直接内存,消息在发送过程中多了一次缓冲区的内存拷贝。

可以看下netty的读写源码,比如read源码NioByteUnsafe.read()

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