直接内存

1. 为何使用直接内存

直接内存(Direct Memory)并不在《Java虚拟机规范》中存在，所以并不属于Java运行时的内存区域。在JDK 1.4中引入了NIO机制，使用了直接内存，主要为了解决以下两个问题:

1. Java堆中的对象如果不再使用要回收，回收时会影响对象的创建和使用。
2. IO操作比如读文件流程，由于借助操作系统的读写功能，需要先把文件读入直接内存(缓冲区)再把数据复制到Java堆中。

对于IO操作如果在JDK中直接使用直接内存，就减少了复制操作：
另外在JDK1.8中直接内存还用于保存元空间的数据。

2. 创建直接内存

要创建直接内存上的数据，可以使用ByteBuffer。
语法：ByteBuffer directBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(size);
arthas的memory命令可以查看直接内存大小，属性名direct。

使用完毕需要释放：

ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024);  
try {  
    // 使用buffer进行操作  
} finally {  
    buffer.clear();  
    // 可以手动触发垃圾回收，但不保证立即生效  
    System.gc();  
}

2.1 设置最大直接内存大小

public class Jvm08 {
    static List<ByteBuffer> list = new ArrayList<>();

    public static void main(String[] args) {
        int count = 0;
        while (true){
            ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(1024 * 1024 * 100);
            list.add(buffer);
            System.out.println(++count);
        }
    }
}

可以看到一直申请直接内存，最后会执行报错，说明并不是无休止的申请都是可以的，JVM里面明显是有申请的上限，但交给虚拟机来制定这个上限值是不合理的，因为我们想根据具体不同系统的情况来做定制化的设置，JVM提供直接内存的使用大小参数：
如果需要手动调整直接内存的大小，可以使用-XX:MaxDirectMemorySize=大小, 单位k或K表示千字节，m或M表示兆字节，g或G表示千兆字节。默认不设置该参数情况下，JVM自动选择最大分配的大小。