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DirectBuffer

2024-08-22 13:13:43   211人阅读

1.如何分配，分配是哪里的内存

ByteBuffer.allocateDirect()来分配（ByteBuffer.allocate()分配堆内内存），分配的是非Heap（堆外）的内存，不排除操作系统可能把directBuffer交换到磁盘。

DirectBuffer 大体原理就是使用 Java Heap 之外的内存，这些内存不会被通常的 GC 回收，所以就规避了 GC 对应用线程的中断影响，同时也避免了内存拷贝的开销。

2.使用场景，使用效率考量

 当系统应用场景满足:

  • 大量原生类型数据使用
  • 频繁IO操作
  • 系统处理响应速度要求快且稳定

DirectBuffer 在-XX:MaxDirectMemorySize=xxM 大小限制下, 使用Heap之外的内存, GC对此”无能为力” ,也就意味着规避了在高负载下频繁的GC过程对应用线程的中断影响.

 

3.如何回收

DirectByteBuffer 类有一个内部的静态类 Deallocator，这个类实现了 Runnable 接口并在 run() 方法内释放了内存：

 

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那这个 Deallocator 线程是哪里调用了呢？这里就用到了 Java 的虚引用（PhantomReference），Java 虚引用允许对象被回收之前做一些清理工作。在 DirectByteBuffer 的构造方法中创建了一个 Cleaner：

cleaner = Cleaner.create(this /* 这个是 DirectByteBuffer 对象的引用 */, new Deallocator(address, cap) /* 清理线程 */);

而 Cleaner 类继承了 PhantomReference 类，并且在自己的 clean() 方法中启动了清理线程，当 DirectByteBuffer 被 GC 之前 cleaner 对象会被放入一个引用队列（ReferenceQueue），JVM 会启动一个低优先级线程扫描这个队列，并且执行 Cleaner 的 clean 方法来做清理工作。

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4.如何监控

通过查看Bits的maxMemory和reservedMemory属性来监控使用情况。

 

package com.jvm.study.part2;import java.lang.reflect.Field;public class CollectDirectMemoryInfo {    /**     * @VM args:-XX:MaxDirectMemorySize=10m     */    public static void main(String[] args) throws NoSuchFieldException, SecurityException, ClassNotFoundException, IllegalArgumentException, IllegalAccessException {        //Class c = java.nio.Bits.class; //无法访问        Class c = Class.forName("java.nio.Bits");        Field maxMemory = c.getDeclaredField("maxMemory");          maxMemory.setAccessible(true);          Field reservedMemory = c.getDeclaredField("reservedMemory");          reservedMemory.setAccessible(true);          synchronized (c) {              Long maxMemoryValue = (Long)maxMemory.get(null);              Long reservedMemoryValue = (Long)reservedMemory.get(null);            System.out.println("maxMemoryValue:"+maxMemoryValue/(1024 * 1024) + "m");            System.out.println("reservedMemoryValue:"+reservedMemoryValue/1024 * 1024 + "m");        }      }}

结果：

maxMemoryValue:10m
reservedMemoryValue:0m

5.参考

监控使用的directBuffer大小：http://stackoverflow.com/questions/3908520/looking-up-how-much-direct-buffer-memory-is-available-to-java

《应用DirectBuffer提升系统性能》http://www.tbdata.org/archives/801

《Java 的 DirectBuffer 是什么东西？》http://www.simaliu.com/archives/274.html

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