• 黑马JVM总结(十)


    (1)直接内存_基本使用

    下面我们看一下使用了ByteBuffer直接内存,大文件的读写效率是非常的高

    Java本身并不具备磁盘读写的能力,它需要调用操作系统的函数,需要从java的方法内部调用本地方法操作系统的方法,设计到了cpu的用户状态变为内核态,切换到内核态以后,由cpu的函数去读取磁盘文件的内容,会在操作系统中划出来一份缓冲区叫做系统缓冲区,磁盘内容读取到系统缓冲区,用系统缓冲区分次读取内容,Java这边会在堆内存中分配一个java的缓冲区,从系统缓冲区间接读取到java的缓冲区,然后再去调用下一个状态输出流的写入操作,这样反复读写

    这样有两个缓冲区,先读取到系统缓冲区,然后在读取到java的缓冲区,这样造成了不必要的复制,效率不高,下面我们看使用了

    当调用allocateDirect方法的时候,会分配一块直接内存,这个方法调用以后会在操作系统那边划分一块缓冲区,direct memory 这个区,java代码是可以直接读取这个区的,可以直接访问,是系统可以访问,java代码也可以访问,是两个共享的一个区域,叫做直接内存:

    磁盘文件可以读取到直接内存,java代码可以直接访问直接内存,比上面少了一次缓冲区的复制操作,速度得到了成倍提升

    它适合做这个文件的io操作

    (2)直接内存_内存溢出

    循环分配占用内存

     爆了直接内存溢出:

     (3)直接内存_释放原理

    直接内存,不受我们虚拟机管理,那么它分配的内存会不会正确回收,底层是怎么实现的

    不用java工具去检测了,因为java工具只能看到java管理的堆堆内存,直接内存不受java管理,我们通过系统的任务管理器java进程对内存的占用

    运行代码:多了一个进程 

    进行释放,把ByteBuffte设为空,ByteBuffte的回收会不会把直接内存占用的内存回收掉呢,看左侧那个java进程也没有了 

    System.gc() 垃圾回收怎么会导致直接内存回收的呢?不是上面说不受jvm垃圾回收的管理吗?

    ByteBuffer底层的分配和释放内存的相关的类型是java中的非常底层的类unfafe

    程序运行分配一个1g的内存:

     回车释放内存:

    这样我们就验证了直接内存的分配和释放是通过一个Unsafe对象来管理的,并不是垃圾回收,垃圾回收只能释放java的内存,垃圾回收只能对java中无用的对象释放是自动的不需要手动来调用任何方法,直接内存不同他需要主动来调用unsafe.freeMemory的方法才能完成对内存的释放

    (4)ByteBuffer原码

    进去这个方法,发现它的构造器直接调用的上面我们学的unsafe对象 

    Cleaner对象关联Deallocator回调任务对象:主动释放直接内训 

    Cleaner是一个特殊的类型叫做虚引用类型,它的特点是它所关联的对象被回收时,Cleaner会触发它的一个clean方法,他关联的是this就是ByteBuffer ,当ByteBuffer这个java对虚拟机回收时,触发clean方法,这个clean方法会触发任务对象的run方法

    clean这个方法不是在主线程中执行的,是在后台一个叫referenceHandler的线程专门检测虚引用对象,当虚引用对象关联的DirectByteBuffer被回收掉以后会调用虚引用对象里面的clean方法然后去执行任务对象中的run方法去调用freeMemory方法区释放内存

    所以我们直接内存的释放是借助了java中虚引用的机制 

    (5)直接内存_禁用显示回收对直接内存的影响

    有一个问题:

    Full GC:不仅要回收新生代还要回收老年代

    -XX:+DisableExplicitGC:禁用显示的垃圾回收  让System.gc()无效

    加上那个设置参数后可能会影响直接内存的回收:

    加了禁用参数后,虽然写了但是System.gc()是无效的,不会触发java的垃圾回收,ByteBuffer由于内存充裕,这个对象就不会呗回收,它所对应的那块直接内存也没有被回收

    ByteBuffer只能等到真正的垃圾回收时,它对应的那块直接内存才能被释放掉,就会导致直接内存占用较大,长长得不到释放

    怎么解决呢?可以直接使用Unsafe对象,手动的直接管理 

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