直接内存direct memory并不由jvm进行垃圾回收,可能导致内存泄漏问题。运行如下代码。
/** * 演示直接内存溢出 */ public class Demo1_10 { static int _100Mb = 1024 * 1024 * 100; public static void main(String[] args) { List<ByteBuffer> list = new ArrayList<>(); int i = 0; try { while (true) { ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(_100Mb); list.add(byteBuffer); i++; } } finally { System.out.println(i); } // 方法区是jvm规范, jdk6 中对方法区的实现称为永久代 // jdk8 对方法区的实现称为元空间 } }
输出结果。
72 Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory at java.nio.Bits.reserveMemory(Bits.java:695) at java.nio.DirectByteBuffer.<init>(DirectByteBuffer.java:123) at java.nio.ByteBuffer.allocateDirect(ByteBuffer.java:311) at cn.itcast.jvm.t1.direct.Demo1_10.main(Demo1_10.java:19)
直接内存的底层回收机制是怎样的呢?运行以下代码。
/** * 禁用显式回收对直接内存的影响 */ public class Demo1_26 { static int _1Gb = 1024 * 1024 * 1024; /* * -XX:+DisableExplicitGC 显式的 */ public static void main(String[] args) throws IOException { ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(_1Gb); System.out.println("分配完毕..."); System.in.read(); System.out.println("开始释放..."); byteBuffer = null; System.gc(); // 显式的垃圾回收,Full GC System.in.read(); } }
在控制台输出分配完毕后,从后台的任务管理器可以看到其内存占用情况。
当在控制台输入回车,输出开始释放,再输入回车,这个占用1个G的内存的进程就被清理了。是不是意味着java的gc操作发生了作用呢?
下面我们来解析上面直接内存回收的过程。Unsafe是jdk底层的一个类,用于内存分配,内存回收等,一般普通程序员无需使用,这里我们通过反射获取Unsafe对象,演示直接内存分配的底层原理。
/** * 直接内存分配的底层原理:Unsafe */ public class Demo1_27 { static int _1Gb = 1024 * 1024 * 1024; public static void main(String[] args) throws IOException { Unsafe unsafe = getUnsafe(); // 分配内存 long base = unsafe.allocateMemory(_1Gb); unsafe.setMemory(base, _1Gb, (byte) 0); System.in.read(); // 释放内存 unsafe.freeMemory(base); System.in.read(); } public static Unsafe getUnsafe() { try { Field f = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe"); f.setAccessible(true); Unsafe unsafe = (Unsafe) f.get(null); return unsafe; } catch (NoSuchFieldException | IllegalAccessException e) { throw new RuntimeException(e); } } }
运行代码,在任务管理器观察jdk进程内存占用发现,内存占用会在allocateMemory()后增加1G,在freeMemory()后恢复。因此,直接内存的回收其实不是由jvm虚拟机完成,而是通过Unsafe对象调用freeMemory()完成。