堆Heap是内存中动态分配对象存在的地方。如果使用new一个对象，它就被分配在堆内存上。这是相对于Stack，如果你有一个局部变量则它是位于Stack栈内存空间。
一般情况下，Java中分配的非空对象都是由Java虚拟机的垃圾收集器管理的，也称为堆内内存（on-heap memory）。虚拟机会定期对垃圾内存进行回收，在某些特定的时间点，它会进行一次彻底的回收（full gc）。彻底回收时，垃圾收集器会对所有分配的堆内内存进行完整的扫描，这意味着一个重要的事实——这样一次垃圾收集对Java应用造成的影响，跟堆的大小是成正比的。过大的堆会影响Java应用的性能。
对于这个问题，一种解决方案就是使用堆外内存（off-heap memory）。堆外内存意味着把内存对象分配在Java虚拟机的堆以外的内存，这些内存直接受操作系统管理（而不是虚拟机）。这样做的结果就是能保持一个较小的堆，以减少垃圾收集对应用的影响。使用堆外内存能够降低GC导致的暂停。
堆外内存，它和内存池一样，也能缩短垃圾回收时间，但是它适用的对象和内存池完全相反。内存池往往适用于生命期较短的可变对象，而生命期中等或较长的对象，正是堆外内存要解决的。堆外内存有以下特点：
- 对于大内存有良好的伸缩性
- 对垃圾回收停顿的改善可以明显感觉到
- 在进程间可以共享，减少虚拟机间的复制
当然堆外内存也有它自己的问题，最大的问题就是你的数据结构变得不那么直观，如果数据结构比较复杂，就要对它进行串行化（serialization），而串行化本身也会影响性能。另一个问题是由于你可以使用更大的内存，你可能开始担心虚拟内存（即硬盘）的速度对你的影响了。
比方说，EHCache(Terrcotta BigMemory)的 off-heap将你的对象从堆中脱离出来序列化，然后存储在一大块内存中，这就像它存储到磁盘上上一样，但它仍然在RAM中。对象在这种状态下不能直接使用，它们必须首先反序列化。也不受垃圾收集。序列化和反序列化会影响性能。
应用场景：
- Session会话缓存，保存不激活的用户session，比如用户没有正常退出，我们也无法确定他会不会短时间内再回来，将其会话存到堆外内存。一旦再次登录，无需访问数据库可再次激活。
- 计算结果的缓存，大量查询的结果等，击中率比较低的都可以迁移到堆外。
