JVM直接內存(Direct Memory)

直接內存

1.直接內存不是虛擬機運行時數據區的一部分，也不是《Java虛擬機規范》中定義的內存區域。

2.直接內存是Java堆外的、直接向系統申請的內存區間。

3.簡單理解： java process memory = java heap + native memory

示例代碼：

/**
 *  IO                  NIO (New IO / Non-Blocking IO)
 *  byte[] / char[]     Buffer
 *  Stream              Channel
 *
 * 查看直接內存的占用與釋放
 */
public class BufferTest {
    private static final int BUFFER = 1024 * 1024 * 1024;//1GB

    public static void main(String[] args){
        //直接分配本地內存空間
        ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(BUFFER);
        System.out.println("直接內存分配完畢，請求指示！");

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        scanner.next();

        System.out.println("直接內存開始釋放！");
        byteBuffer = null;
        System.gc();
        scanner.next();
    }
}

直接內存來源於NIO

通過存在堆中的DirectByteBuffer操作Native內存。訪問直接內存的速度會優於Java堆。即讀寫性能高。

• 因此出於性能考慮，讀寫頻繁的場合可能會考慮使用直接內存
• Java的NIO庫允許Java程序使用直接內存，用於數據緩沖區

 

 

 

直接內存異常OOM

同樣，也可能導致OutOfMemoryError異常:OutOfMemoryError: Direct buffer memory

由於直接內存在Java堆外，因此它的大小不會直接受限於一Xmx指定的最大 堆大小，但是系統內存是有限的，Java堆和直接內存的總和依然受限於操作系統能給出的最大內存。

/**
 * 本地內存的OOM:  OutOfMemoryError: Direct buffer memory
 */
public class BufferTest2 {
    private static final int BUFFER = 1024 * 1024 * 20;//20MB

    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);
        }


    }
}

直接內存參數設置

• 使用直接內存的缺點
  • 分配回收成本較高
  • 不受JVM內存回收管理
• 直接內存大小可以通過MaxDirectMemorySize設置
• 如果不指定，默認與堆的最大值一Xmx參數值一致