DirectByteBuffer内存申请与释放

DirectByteBuffer类是在Java Heap外分配内存,对堆外内存的申请主要是通过成员变量unsafe来操作,下面介绍构造方法

    // Primary constructor
    //
    DirectByteBuffer(int cap) {                   // package-private

        super(-1, 0, cap, cap);
        boolean pa = VM.isDirectMemoryPageAligned();//内存是否按页分配对齐
        int ps = Bits.pageSize();//获取每页内存大小
        long size = Math.max(1L, (long)cap + (pa ? ps : 0));//分配内存的大小,如果是按页对齐方式,需要再加一页内存的容量
        Bits.reserveMemory(size, cap);//用Bits类保存总分配内存(按页分配)的大小和实际内存的大小

        long base = 0;
        try {
            base = unsafe.allocateMemory(size);//在堆外内存的基地址
        } catch (OutOfMemoryError x) {
            Bits.unreserveMemory(size, cap);
            throw x;
        }
        unsafe.setMemory(base, size, (byte) 0);//初始化堆外内存的数据为0
        if (pa && (base % ps != 0)) {
            // Round up to page boundary
            address = base + ps - (base & (ps - 1));//计算堆外内存的基地址
        } else {
            address = base;
        }
        cleaner = Cleaner.create(this, new Deallocator(base, size, cap));//释放内存会通过cleaner类操作
        att = null;
    }
假设堆外内存已经用了512K,pagesize=1024k,需要再分配 512个字节,为了使内存按页对齐,首先申请512+1024=1536个字节,新分配内存的基地址base=512+1024-(512&1023)=1024。

DirectByteBuffer类的内存里是在堆里申请的,但是通过基类Buffer的capacity,long address两个变量指向堆外的内存,如果在程序中创建了DirectByteBuffer类实例A,当A 自身没有被引用时,在触发GC回收之前,jvm把A放在PhantomReference队列里,同时不断扫描PhantomReference队列,取出A,触发new Deallocator里的run方法回收堆外直接内存,同时回收A自身的堆内存.

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