java 放在内存中的数据能放多大 java nio直接内存

概述

• 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。I
• 来源于NIO（jdk1.4），通过DirectByteBuffer对象操作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。

1. 因此出于性能考虑，读写频繁的场合可能会考虑使用直接内存
2. Java的NIO库允许Java程序使用直接内存，用于数据缓冲区

• 可能导致OOM：java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory（默认受限于本地内存的大小）
• 缺点

1. 分配回收成本高
2. 不受JVM内存管理回收

• 直接内存大小可以通过MaxDirectMemorySize设置，如果不指定则默认和堆的最大值-Xmx参数一致。

直接内存的使用

/**
 * 直接内存的使用：默认和-Xmx相同（本地内存的1/4）
 * 我目前使用的电脑为24GB运行内存
 * @author wcong
 * @version 1.0
 * @date 2021-01-07 20:10
 */
public class DirectBufferTest {

    /**
     * 1GB
     */
    private static final int BUFFER_SIZE = 1024 * 1024 * 1024;

    private static int count = 1;

    public static void main(String[] args) {
        List<ByteBuffer> buffers = new ArrayList<>();
        // 直接分配本地内存空间
        buffers.add(ByteBuffer.allocateDirect(BUFFER_SIZE));
        while (true){
            System.out.println("成功分配本地1GB内存，目前总分配：【"+ count + "GB】");
            System.out.println("-------------------------------------------------");
            System.out.println("输入任意键继续分配，输入n结果结束");
            System.out.println("-------------------------------------------------");
            String s = new Scanner(System.in).nextLine();
            if("n".equals(s)){
                break;
            }
            buffers.add(ByteBuffer.allocateDirect(BUFFER_SIZE));
            count++;
        }
        System.out.println("开始释放直接内存");
        buffers = null;
        System.gc();
        new Scanner(System.in).nextLine();
    }

}

直接缓冲区和非直接缓冲区

非直接缓冲区

读写文件时，需要与磁盘交互，需要由用户态切换到内核态，如下图的操作。

• 使用IO时,见下图。这里需要两份内存存储重复数据，效率低。

直接缓冲区

使用NIO时，如下图。操作系统划出的直接缓存区可以被java代码直接访问，只有一份。 NIO适合对大文件的读写操作。