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一、什么是直接内存

直接内存不是虚拟机运行时数据区的一部分，是在运行时数据区外、直接向系统申请的内存空间。

通常，访问直接内存的速度会优于堆，读写性能更好。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。Java的NIO库允许Java程序使用直接内存，用于数据缓冲区。

普通IO写需要从用户缓存空间copy到内核缓存空间再copy到磁盘（读就是反过来），而NIO是直接与磁盘进行交互，因此速率更快，适合对大文件的读写操作。

二、直接内存的简单使用

1. 使用ByteBuffer.allocateDirect()方法

    public static void main(String[] args) {//申请直接内存ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024*1024*1024);System.out.println("内存分配完毕");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();}

2. 使用Unsafe对象的allocateMemory()方法

ByteBuffer.allocateDirect()方法内部也是通过Unsafe对象的allocateMemory()方法来分配内存的。

    public static void unSafeTest() throws IllegalAccessException {//无法使用，其内部通过判别当前类加载器限制了这个方法的调用
//      Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();//通过反射构造unsafe对象Field unsafeField = Unsafe.class.getDeclaredFields()[0];unsafeField.setAccessible(true);Unsafe unsafe = (Unsafe)unsafeField.get(null);int count = 0;while (true) {unsafe.allocateMemory(1024*1024*1024);System.out.println(++count);}}

三、直接内存的大小设置与内存溢出

直接内存可通过MaxDirectMemorySize设置，如果不指定，则默认与堆的-Xmx参数值一致。

使用时若超出最大内存则会抛出OutOfMemoryError。

四、直接内存的回收

直接内存不受JVM内存管理，分配和回收成本较高。

直接内存不受gc控制，是通过虚引用和引用计数判断，gc时若发现无引用，则通知系统直接内存可以垃圾回收了，然后这里具体垃圾回收由操作系统来处理。