直接内存
native memory 和direct memory
- JVM管理的内存可以总体划分为两部分：Heap Memory和Native Memory。
- Native Memory和Off-heap是一个概念，没有相应的参数来控制大小，其大小依赖于操作系统进程的最大值。
- 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是没有gc的
native memory 存什么
1.管理java heap的状态数据（用于GC）;
2.JNI调用，也就是Native Stack;
3.JIT（即使编译器）编译时使用Native Memory，并且JIT的输入（Java字节码）和输出（可执行代码）也都是保存在Native Memory；
4.NIO direct buffer。对于IBM JVM和Hotspot，都可以通过-XX:MaxDirectMemorySize来设置nio直接缓冲区的最大值。默认是64M。超过这个时，会按照32M自动增大。
5.对于IBM的JVM某些版本实现，类加载器和类信息都是保存在Native Memory中的。
直接内存
- 直接内存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。
- 直接内存是在Java堆外的、直接向系统申请的内存区间。
- 来源于NIO，通过存在堆中的DirectByteBuffer操作Native内存
- 通常，访问直接内存的速度会优于Java堆。即读写性能高。
- 因此出于性能考虑，读写频繁的场合可能会考虑使用直接内存。
- Java的NIO库允许Java程序使用直接内存，用于数据缓冲区
BIO 与NIO
NIO
| IO | NIO | |
|---|---|---|
| 是最初的讲如何实现数据传输的规范 | NIO(New IO/Non-Blocking IO) | |
| 阻塞式的 | 非阻塞式的 | |
| 基础传输工具 | byte[]/char[] | Buffer |
| Stream | Channel |
NIO是通过DirectByBuffer操作Native内存的
allocateDirect方法帮我们创建了直接内存（DirectByBuffer就是直接本地内存的对象
非直接缓存区（BIO）
原来采用BIO的架构，在读写本地文件时，我们需要从用户态切换成内核态
直接缓冲区（NIO）
NIO 直接操作物理磁盘，省去了中间商赚差价
直接内存与 OOM
直接内存大小设置
直接内存大小可以通过MaxDirectMemorySize设置
如果不指定，默认与堆的最大值-Xmx参数值一致
java.lang.OutOfMemoryError: Direct buffer memory
直接内存也可能导致OutofMemoryError异常
直接内存和Java堆没有关系，但是系统内存是有限的，Java堆和直接内存的总和依然受限于操作系统能给出的最大内存。
直接内存缺点
分配回收成本较高
不受JVM内存回收管理
JVM内存结构
简单理解java process memory = java heap + native memory
可以把栈、PC寄存器那些的忽略不计
