JVM—直接内存

JVM—直接内存

• 直接内存（Direct Memory） 并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。
• 但是这部分内存也被频繁地使用， 而且也可能导致OOM异常出现

使用Java代码从直接内存中开辟空间

public class DirectMemoryTest {
    /**1GB
     */
    private static final int BUFFER = 1024 * 1024 * 1024;

    public 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();
    }
}

通过存在堆中的DirectByteBuffer操作Native内存

直接内存OOM异常

public class DirectMemoryOOMTest {
    //20MB
    private static final int BUFFER = 1024 * 1024 * 20;

    public 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);
        }


    }
}

180
Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory
	at java.nio.Bits.reserveMemory(Bits.java:694)
	at java.nio.DirectByteBuffer.<init>(DirectByteBuffer.java:123)
	at java.nio.ByteBuffer.allocateDirect(ByteBuffer.java:311)
	at cn.rain.java.directmemory.DirectMemoryOOMTest.main(DirectMemoryOOMTest.java:23)

由于直接内存在Java堆外，因此它的大小不会直接受限于一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。

• 直接内存大小可以通过MaxDirectMemorySize设置
• 如果不指定，默认与堆的最大值一Xmx参数值一致

优缺点比较

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

缺点

• 分配回收成本较高
• 不受JVM内存回收管理