JVM-直接内存

定义

是属于操作系统的内存

• 常用于NIO操作，用于数据缓冲区
• 分配回收成本高，但读写性能高
• 不受JVM内存回收管理

文件读写过程

Java本身并不具有磁盘读写的能力，磁盘读写必须调用操作系统提供的方法。

当切换到内核态（System）时，开始调用操作系统方法读取磁盘文件
首先读取到系统内存，会在系统内存中划分出一块系统缓存区，读取的磁盘文件就是分次读取到这个系统缓冲区
Java堆内存会划分一块Java缓冲区，在系统缓存区的数据就会间接地被读取到Java缓冲区
Java缓冲区到了下一个状态（用户态）就会调用相关方法（写方法）处理读取的文件

在这个过程中涉及到两个缓冲区，这就意味着存在两份数据，这是不必要的数据冗余
因此我们可以分配一块直接内存，这块内存Java代码也是可以直接访问的，这样磁盘文件直接读取到直接内存，Java代码也可以直接访问来使用这个文件
如此就比上面的过程少了一次缓冲区的复制操作。

内存溢出和释放原理

这个直接内存（Direct Memory）是不受JVM的内存回收管理的
那么如果直接内存溢出了改怎么办？

• 使用了 Unsafe 对象完成直接内存的分配回收，并且回收需要主动调用 freeMemory 方法
• ByteBufter 的实现类内部，使用了Cleaner （虚引用）来监测 ByteBuffer 对象，一旦 BvteBuffer 对象被垃圾回收，那么就会由 ReferenceHandler 线程通过 Cleaner 的clean 方法调用freeMemory 来释放直接内存