【Java JVM】 直接内存

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title: 【Java JVM】 直接内存
date: 2023-07-10 08:00
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  - 细化主题/Java
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  - Java
keywords:
  - Java
description: 【Java JVM】 直接内存

概述

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 DirectByteBuffer 操作 Native 内存。

  • 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

直接内存（Direct Memory）

直接内存概述

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。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 DirectByteBuffer 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

非直接缓存区

使用 IO 读写文件，需要与磁盘交互，需要由用户态切换到内核态。在内核态时，需要两份内存存储重复数据，效率低。

也可能导致 OutOfMemoryError 异常

Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory
    at java.nio.Bits.reserveMemory(Bits.java:693)
    at java.nio.DirectByteBuffer.<init>(DirectByteBuffer.java:123)
    at java.nio.ByteBuffer.allocateDirect(ByteBuffer.java:311)
    at com.atguigu.java.BufferTest2.main(BufferTest2.java:20)

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。

  • 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