JVM-直接内存（Direct Memory）

上文：对象实例化与内存布局(深入)直接内存（Direct Memory）直接内存是Java堆之外的，直接向系统申请的内存空间，所以直接内存不是虚拟机的一部分，也不是《Java虚拟机...

逍遥壮士

1120人浏览 · 2021-05-27 21:42:57

逍遥壮士 · 2021-05-27 21:42:57 发布

直接内存（Direct Memory）

直接内存是Java堆之外的，直接向系统申请的内存空间，所以直接内存不是虚拟机的一部分，也不是《Java虚拟机规范》中定义的内存区域，也有可能导致OOM。

非直接缓存区

在jdk1.4之前，java的对象与系统之间的交互如下图，先从JVM需要从用户态切换到内核态时，这样的话读取或写入一份数据需要经历四个步骤：jvm切换到内核态缓冲区读取->操作系统将数据拷贝用户缓冲区-->-再次切换到内核态并将用户缓存区数据拷贝进来->将内核态缓冲区写入socket buffer(cpu参与两次)

直接缓存区

直接内存也称直接缓存区，主要是解决一个java读取慢的问题，jdk1.4以后jvm 引入了NIO在操作系统划出了一块直接的缓存区可以直接被java访问。就是所称的零拷贝。

用户->内核态缓冲区（cpu不参与）

零拷贝文章：什么是零拷贝(Zero-copy)？

代码实现

非直接缓冲区

/**
 * @author: csh
 * @Date: 2021/5/8 18:49
 * @Description:非直接缓存冲(堆内存)
 */
public class ByteBufferTest {
    public static void main(String[] args) {
        ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024*1024*1024);
        System.out.println("开始分配内存");

        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();
    }
}

释放前

释放后

模拟直接内存溢出

/**
 * @author: csh
 * @Date: 2021/5/13 18:37
 * @Description:OOM 模拟直接内存溢出
 *
 * Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory
 */
public class BufferTest2 {

    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);
                Thread.sleep(100);
            }
        }catch (Exception e){
            System.out.println("总共打印");
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

结果

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 com.memory.BufferTest2.main(BufferTest2.java:22)