Java 内存之直接内存

一、概念和特征

• 直接内存并非 JVMS 定义的标准 Java 运行时内存。

• JDK1.4 加入了新的 NIO 机制，目的是防止 Java 堆 和 Native 堆之间往复的数据复制带来的性能损耗，此后 NIO 可以使用 Native 的方式直接在 Native 堆分配内存。

• 直接内存区域是全局共享的内存区域。

• 直接内存区域可以进行自动内存管理(GC)，但机制并不完善。

• 本机的 Native 堆(直接内存) 不受 JVM 堆内存大小限制。

• 可能出现 OutOfMemoryError 异常。

二、异常演示

测试代码：

public class TestNativeHeap {

	/**
	 * VM Args: -XX:MaxDirectMemorySize=10M
	 */

	// 每次内存分配大小
	private static int _1M =1024*1024;

	public static void main(String[] args) throws IllegalArgumentException, IllegalAccessException {
		Field unsafeFiled = Unsafe.class.getFields()[0];
		unsafeFiled.setAccessible(true);
		Unsafe unsafe = (Unsafe) unsafeFiled.get(null);
		while (true) {
			unsafe.allocateMemory(_1M);
		}
	}
}

以上代码运行会出现 OutOfMemoryError 异常，原因是不断申请内存将超出 Native 堆限制。

直接内存导致的 OutOfMemoryError 异常，在异常信息中不会有明显的堆栈区错误提示；同时另一大特点就是内存转储文件(dump)出来会非常小，如果项目中出现这种情况，并且直接或者间接地使用了 NIO 技术，那么应该考虑是否为直接内存导致的内存溢出。