直接内存 Direct Memory

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。

NIO

NIO–01–BIO，NIO，AIO简介

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。

使用下列代码，直接分配本地内存空间

int BUFFER = 1024 * 1024 * 1024; // 1GB
ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(BUFFER);

缓冲区（Buffer）

NIO–02–NIO简介和缓冲区（Buffer）

非直接缓存区

原来采用 BIO 的架构，我们需要从用户态切换成内核态

直接缓存区

NIO的方式使用了缓存区的概念

在这里插入图片描述

/**
 *  IO                  NIO (New IO / Non-Blocking IO)
 *  byte[] / char[]     Buffer
 *  Stream              Channel
 *
 * 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();
    }
}

直接内存特性

1. 直接内存也存在的OOM

也可能导致 OutOfMemoryError 异常

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。

2. 缺点

分配回收成本较高
不受 JVM 内存回收管理

3. 设置直接内存大小

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

/**
 * -Xmx20m -XX:MaxDirectMemorySize=10m
 */
public class MaxDirectMemorySizeTest {
    private static final long _1MB = 1024 * 1024;

    public static void main(String[] args) throws IllegalAccessException {
        Field unsafeField = Unsafe.class.getDeclaredFields()[0];
        unsafeField.setAccessible(true);
        Unsafe unsafe = (Unsafe)unsafeField.get(null);
        while(true){
            unsafe.allocateMemory(_1MB);
        }

    }
}