直接内存并不是虚拟机运行时数据区的一部分，也不是Java虚拟机规范中定义的内存区域，但是我们常常频繁的使用，而且也可能导致OutOfMemoryError异常出现。JDK1.4中新加入了NIO（New Input/Outpub或者non-blocking IO）类，它可以使用Native函数库直接分配堆外内存，然后通过一个存储在Java堆里面的DirectByteBuffer对象作为这块内存的引用进行操作。本机直接内存的分配不会收到Java堆大小的限制，但是内存会受到本机总内存的大小及处理器寻址空间的限制。
分配代码示例
/**
* 直接内存 和 堆内存的 分配空间比较
* 结论： 在数据量提升时，直接内存相比非直接内的申请，有很严重的性能问题
*
*/
public static void allocateCompare(){
int time = 10000000; //操作次数
long st = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < time; i++) {
//ByteBuffer.allocate(int capacity) 分配一个新的字节缓冲区。
//非直接内存分配申请
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(2);
}
long et = System.currentTimeMillis();
System.out.println("在进行"+time+"次分配操作时，堆内存 分配耗时:"
+ (et-st) +"ms" );
long st_heap = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < time; i++) {
//ByteBuffer.allocateDirect(int capacity) 分配新的直接字节缓冲区。
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocateDirect(2); //直接内存分配申请
}
long et_direct = System.currentTimeMillis();
System.out.println("在进行"+time+"次分配操作时，直接内存 分配耗时:"
+ (et_direct-st_heap) +"ms" );
}
运行结果：
在进行10000000次分配操作时，堆内存 分配耗时:12ms
在进行10000000次分配操作时，直接内存 分配耗时:8233ms
读写示例：
/**
* 直接内存 和 堆内存的 读写性能比较
*
* 结论：直接内存在直接的IO 操作上，在频繁的读写时 会有显著的性能提升
*
*/
public static void operateCompare(){
int time = 1000000000;
ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(2*time);
long st = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < time; i++) {
// putChar(char value) 用来写入 char 值的相对 put 方法
buffer.putChar('a');
}
buffer.flip();
for (int i = 0; i < time; i++) {
buffer.getChar();
}
long et = System.currentTimeMillis();
System.out.println("在进行"+time+"次读写操作时，非直接内存读写耗时："
+ (et-st) +"ms");
ByteBuffer buffer_d = ByteBuffer.allocateDirect(2*time);
long st_direct = System.currentTimeMillis();
for (int i = 0; i < time; i++) {
// putChar(char value) 用来写入 char 值的相对 put 方法
buffer_d.putChar('a');
}
buffer_d.flip();
for (int i = 0; i < time; i++) {
buffer_d.getChar();
}
long et_direct = System.currentTimeMillis();
System.out.println("在进行"+time+"次读写操作时，直接内存读写耗时:"
+ (et_direct - st_direct) +"ms");
}
运行结果：
在进行1000000000次读写操作时，非直接内存读写耗时：4055ms
在进行1000000000次读写操作时，直接内存读写耗时:745ms
直接内存使用场景
- 有很大的数据需要存储，它的生命周期很长
- 适合频繁的IO操作，例如网络并发场景
更多内容
1. Java直接（堆外）内存使用详解
