直接內存
native memory 和direct memory
- JVM管理的內存可以總體劃分爲兩部分：Heap Memory和Native Memory。
- Native Memory和Off-heap是一個概念，沒有相應的參數來控制大小，其大小依賴於操作系統進程的最大值。
- direct memory 意味着用java.nio.DirectByteBuffer.的方式用native memory
- Native heap means you use native memory by means of unsafe.allocateMemory or simply do a malloc in your JNI code.
metaspace 是存在native memory的，是有GC的。而direct memory是沒有gc的
native memory 存什麼
1.管理java heap的狀態數據（用於GC）;
2.JNI調用，也就是Native Stack;
3.JIT（即使編譯器）編譯時使用Native Memory，並且JIT的輸入（Java字節碼）和輸出（可執行代碼）也都是保存在Native Memory；
4.NIO direct buffer。對於IBM JVM和Hotspot，都可以通過-XX:MaxDirectMemorySize來設置nio直接緩衝區的最大值。默認是64M。超過這個時，會按照32M自動增大。
5.對於IBM的JVM某些版本實現，類加載器和類信息都是保存在Native Memory中的。
直接內存
- 直接內存不是虛擬機運行時數據區的一部分，也不是《Java虛擬機規範》中定義的內存區域。
- 直接內存是在Java堆外的、直接向系統申請的內存區間。
- 來源於NIO，通過存在堆中的DirectByteBuffer操作Native內存
- 通常，訪問直接內存的速度會優於Java堆。即讀寫性能高。
- 因此出於性能考慮，讀寫頻繁的場合可能會考慮使用直接內存。
- Java的NIO庫允許Java程序使用直接內存，用於數據緩衝區
BIO 與NIO
NIO
| IO | NIO | |
|---|---|---|
| 是最初的講如何實現數據傳輸的規範 | NIO(New IO/Non-Blocking IO) | |
| 阻塞式的 | 非阻塞式的 | |
| 基礎傳輸工具 | byte[]/char[] | Buffer |
| Stream | Channel |
NIO是通過DirectByBuffer操作Native內存的
allocateDirect方法幫我們創建了直接內存（DirectByBuffer就是直接本地內存的對象
非直接緩存區（BIO）
原來採用BIO的架構，在讀寫本地文件時，我們需要從用戶態切換成內核態
直接緩衝區（NIO）
NIO 直接操作物理磁盤，省去了中間商賺差價
直接內存與 OOM
直接內存大小設置
直接內存大小可以通過MaxDirectMemorySize設置
如果不指定，默認與堆的最大值-Xmx參數值一致
java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory
直接內存也可能導致OutofMemoryError異常
直接內存和Java堆沒有關係，但是系統內存是有限的，Java堆和直接內存的總和依然受限於操作系統能給出的最大內存。
直接內存缺點
分配回收成本較高
不受JVM內存回收管理
JVM內存結構
簡單理解java process memory = java heap + native memory
可以把棧、PC寄存器那些的忽略不計
