不可忽视的内存区域-直接内存

Posted 2020-10-29

一提到JVM运行的的内存划分，相信大家都会第一反应想到堆内存和栈内存。如果再分清楚一些，就是常说的运行时数据五大部分：方法区，虚拟机栈，本地方法栈，堆，程序计数器。

本文重点聊一聊直接内存（Direct Memory）,直接内存并不是运行时数据区的一部分，也不是Java虚拟机规范中定义的内在区域。它通过Unsafe类的allocateMemory()方法申请分配内存，可以通过-XX:MAxDirectMemorySize指定，如果不指定 ，默认与Java堆最大值（-Xmx）一样。

说直接内存，先提一个东西，那就是NIO，至从JDK1.4中新加入了NIO，引入了一种基于通道（Channel）和缓存区（Buffer）的I/O方式，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堆中的DirectByteBuffer对象作为这块内在的引用进行操作。这样能在一些场景中显著提高性能，因为避免了在Java堆和Native堆中来回复制数据。

显然，这块直接内存的分配不会受到Java堆大小的限制，但是，既然是内存，肯定还是会受到本机总内存（包括RAM以及SWAP区或者分页文件）大小又及处理器寻址空间限制。服务器管理员在配置虚拟机参数时，会根据实际内存设置-Xmx等参数信息，但经常忽略直接内存，使得各个内存区域总和大于总物理内存，从而导致动态扩展时出现OUtOfMemoryError异常。

部分内存在程序运行中也被频繁地使用，而且也可能导致OOM。当直接内存发生内存溢出时，Heap Dump文件中不会看见明显的异常，如果发现OOM后Dump文件很小，而程序中使用了NIO（比如使用了Netty这类框架），那就要考虑这方面的问题了。