深入理解Java虚拟机——直接内存——超级详细篇

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1：直接内存介绍

• 不是虛拟机运行时数据区的部分，也不是《Java虚拟机规范》 中定义的内存区域。

• 直接内存是在Java堆外的、直接向系统申请的内存区间。

来源于NIO，通过存在堆中的Di rectByteBuffer操作Native内存通常，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

我们用代码查看直接内存的占用与释放

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

    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();
    }
}

分配内存后我们看到占用内存为如下

释放内存后，看到如下占用内存

2：使用本地内存读取数据的测试

public class BufferTest1 {

    private static final String TO = "F:\\test\\异界BD中字.mp4";
    private static final int _100Mb = 1024 * 1024 * 100;

    public static void main(String[] args) {
        long sum = 0;
        String src = "F:\\test\\异界BD中字.mp4";
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            String dest = "F:\\test\\异界BD中字_" + i + ".mp4";
//            sum += io(src,dest);//54606
            sum += directBuffer(src,dest);//50244
        }

        System.out.println("总花费的时间为：" + sum );
    }

    private static long directBuffer(String src,String dest) {
     //......

    }
    private static long io(String src,String dest) {
      //...
    }

测试结果：使用io画的时间，比使用nio画的时间还要长

3：直接内存的OOM与内存大小设置

• 由于直接内存在Java堆外，因此它的大小不会直接受限于-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。

缺点
➢分配回收成本较高
➢不受JVM内存回收管理

• 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-Xmx参数值一致