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Java堆外内存–使用/作用

简介

本文介绍Java的堆外内存。包括:堆外内存介绍、创建/回收方法、为什么堆外内存能够提升IO效率。

堆外内存简介

JVM启动时分配的内存,称为堆内存。代码中还可使用堆外内存。Memcached等等很多缓存框架都会使用堆外内存,Netty、Mina等框架提供的接口也是基于ByteBuffer封装的

堆外内存优点

提升了IO效率(减少了从堆内到堆外的数据拷贝);减小了GC压力(不参与GC,有特定的回收机制);

堆外内存缺点

分配和回收堆外内存比较耗时(解决方案:通过对象池避免频繁地创建和销毁堆外内存);

创建/回收方法

创建

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(10 * 1024 * 1024);

底层通过unsafe.allocateMemory(size)实现 

设置 

可指定JVM参数来确定堆外内存大小限制: -XX:MaxDirectMemorySize=512m  (JVM默认64M,JRocket默认无限)。对于这种direct buffer,内存不够的时候会抛出错误: java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory

堆外内存回收

方法1:cleaner().clean()

((DirectBuffer)byteBuffer).cleaner().clean(); 

内部还是调用System.gc()。所以一定不要-XX:+DisableExplicitGC

方法2:调用System.gc进行full gc。

堆外内存并不直接控制于JVM,因此只能等到full GC的时候才能垃圾回收!(direct buffer归属的的JAVA对象是在堆上且能够被GC回收的,一旦它被回收,JVM将释放direct buffer的堆外空间。前提是没有关闭DisableExplicitGC)

为什么堆外内存能够提升IO效率?

因为从堆内向磁盘/网卡读写数据时,数据会被先复制到堆外内存,然后堆外内存的数据被拷贝到硬件,如下图所示,直接写入堆外内存可避免堆内到堆外的一次数据拷贝。 

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